REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona...
Transcript of REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona...
![Page 1: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/1.jpg)
REKOMBINACIJA
MOLEKULA DNK
![Page 2: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/2.jpg)
Fenomeni odgovorni za
održavanje i ekspresiju genoma
![Page 3: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/3.jpg)
Svaki molekul DNK je
rekombinovani molekul DNK
• Pojam rekombinacije
• Tridesete godine prošlog veka
• Mejoza (poslednja istraživanja i u mitozi)
• I kod prokatiota i kod eukariota
• Tehnologija rekombinovane DNK
![Page 4: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/4.jpg)
Vrste rekombinacije DNK
Homologna rekombinacija molekula DNK
Rekombinacija DNK specifična za mesto
Rekombinacija DNK transpozicijom
Ilegitimna (nepravilna) rekombinacija
![Page 5: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/5.jpg)
Rekombinacija DNK kod prokariota
• Horizontalni transfer
• Bakteriofagna infekcija
• Reparacija molekula DNK
![Page 6: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/6.jpg)
Rekombinacije DNK kod eukariota
• Održanje integriteta genoma (tokom mejoze, npr.)
• Razmena genetičkih informacija – genetički diverzitet
• Zaštita gen. informacija– omogućava reparaciju DSB u DNK
• Učestvuje i u procesima regulacije ekspresije nekih gena
• Obezbeđuje nesmetano odvijanje replikacije – pomaže da “zarobljena” replikaciona viljuška “ponovo krene”
![Page 7: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/7.jpg)
HOMOLOGNA
REKOMBINACIJA
Generalna, opšta
Homologna
RecA zavisna (kod prokariota)
Fizička razmena istih ili
homolognih sekvenci
DNK između dva različita
molekula DNK
![Page 8: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/8.jpg)
Homologna rekombinacija
• Fizička bliskost dva molekula DNK
• Homologija najmanje u 100 bp dugom regionu DNK
• Prekidi u jednom ili oba lanca molekula DNK
• Formiranje i kretanje Holidejeve strukture
• Razrešenje (rezolucija) Holidejeve strukture
• de novo sinteza molekula DNK
![Page 9: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/9.jpg)
Pola veka istraživanja homologne rekombinacije
1964. godine otkriva je Robin Holliday (1932-2014)
![Page 10: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/10.jpg)
Holidejev model
homologne rekombinacije DNK
• Pojava jednolančanih prekida u lancima iste polarnosti u
dva blisko postavljena molekula DNK predstavlja
početak homologne rekombinacije
![Page 11: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/11.jpg)
Holidejev model
homologne rekombinacije DNK
• Slobodni krajevi mogu razmeniti svoje homologne partnere
procesom koji se definiše kao INVAZIJA LANACA
• Invazija lanaca za posledicu ima formiranje mosta ili sinapse
• Ova strukuta se stabilizuje „zatvaranjem“ jednolančanih
prekida delovanjem enzima DNK ligaze
![Page 12: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/12.jpg)
Holidejev model
homologne rekombinacije DNK
• Dobijena hibridna struktura naziva se Holidejev
rekombinovani intermedijer (Holidejeva struktura)
• Hibridna struktura je stabilna ali ne i statična –
MIGRACIJA GRANA
Holidejeva
veza
![Page 13: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/13.jpg)
Holidejev model
homologne rekombinacije DNK • Migracija grana stvara kraće ili duže regione koji su u
hemijskom smislu heterodupleksi a u genetičkom
smislu heterozigoti
![Page 14: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/14.jpg)
Holidejev model
homologne
rekombinacije DNK
• Razrešenje
Holidejeve strukture
• Uvođenjem dva
jednolančana prekida
![Page 15: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/15.jpg)
Produkti homologne
rekombinacije molekula DNK
Dva različita
Startna genotipa
“Patch”
Produkti sa
umetkom
“Splice”
Splajsovani
produkti
![Page 16: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/16.jpg)
Delovanje
endonukleaze
![Page 17: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/17.jpg)
MODEL REPARACIJE DVOLANČANIH PREKIDA
HOMOLOGNOM REKOMBINACIJOM DNK
https://www.youtube.com/watch?v=9PEdqBuDMHM
![Page 18: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/18.jpg)
Dvolančani prekidi DNK i njihova
reparacija homolognom
rekombinacijom
• Dvolančani prekidu u DNK molekulu česti događaji
• I jedan dvolančani prekid može biti letalan za E.coli
• Dejstvom jonizujućeg zračenja i citotoksičnih agenasa
![Page 19: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/19.jpg)
• Na „mestu“ dvolančanog prekida dolazi do enzimske
degradacije molekula DNK i formiranja regiona
jednolančanih repova DNK ili invazivni lanci koji se
završavaju slobodnom 3’OH grupom.
![Page 20: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/20.jpg)
• Jedan jednolančani DNK rep svojim 3’ krajem napada
homologni molekul dvolančane DNK
• Izmeštanje jednog lanca homolognog molekula DNK
• Kontakt oba jednolančana repa prekinutog molekula
DNK sa homolognim delovima neprekinutog molekula
DNK.
• Formiranje karakteristične strukture neprekinutog
molekula DNK koja se naziva D petlja
![Page 21: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/21.jpg)
Reparaciona sinteza DNK
• Elongacija 3’-krajeva jednočanačnih DNK repova.
• Matrica za DNK sintezu su homologni segmenti lanaca
neprekinutog molekula DNK.
• DNK ligaze
![Page 22: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/22.jpg)
Rekombinovani DNK
intermedijer sa dve Holidejeve
strukture • Migracija grana je posledica raskidanja vodoničnih veza
u originalnim molekulima DNK i istovremeno formiranje
novih vodoničnih veza u rekombinovanom intermedijeru
između lanaca dva homologna molekula DNK.
• Migracija grana za posledicu ima povećanje dužine
segmenata DNK koji bivaju razmenjeni između
homologih molekula DNK
![Page 23: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/23.jpg)
Razrešenje rekombinovanog intermedijera
sa dve Holidejeve strukture
• Odvija se uvođenjem dva jednolančana prekida
• Za posledicu ima stvaranje dva rekombinovana molekula
DNK
• (dve veze sa dva mesta)
![Page 24: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/24.jpg)
Razrešenje rekombinovanog intermedijera
sa dve Holidejeve strukture
Ako se na isti način
seku obe
Holidejeve veze
rezultat
homologne rekombinacije
su produkti sa umetkom
![Page 25: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/25.jpg)
Razrešenje rekombinovanog intermedijera
sa dve Holidejeve strukture
Ako se korišćenjem
različitih mesta seku
dve Holidejeve veze rezultat
homologne rekombinacije
su produkti sa krosingoverom –
splajsovani produkti
![Page 26: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/26.jpg)
• Kombinacija dve
pojedinačne Holidejeve strukture
• Patch + patch = patch
• Splice + splice = patch
• Splice + patch = splice
![Page 27: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/27.jpg)
Proteinska mašinerija reparacije dvolančanih
prekida molekula DNK kod E.coli
• Specijalizovani proteini:
• Proteinski kompleks RecBCD – promoter
rekombinacije (obrada dvolančanog prekida i formiranje
invazivnog lanca)
• Protein RecA – centralni protein homologne
rekombinacije (proces invazije i razmene lanaca)
• Proteinski kompleks RuvAB – odgovoran za
prepoznavanje Holidejeve veze i za proces migracije
grana
• Protein RuvC – učestvuje u razrešenju Holidejevih veza
![Page 28: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/28.jpg)
Proteinska mašinerija reparacije dvolančanih
prekida molekula DNK kod E.coli
• Pored specijalizovanih proteina u procesu homologne
rekombinacije učestvuju i:
• DNK polimeraza
• DNK ligaza
• Topoizomeraza
• Proteini koji se vezuju za jednolančane molekule DNK
(eng. single-strand binding protein, SSB) – SSB proteini
![Page 29: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/29.jpg)
Proteinski kompleks RecBCD –
promoter homologne rekombinacije
• Tri subjedinice – proteinski produkti tri gena
• Prepoznaje dvolančani prekid u molekulu DNK odnosno
njegove ravne krajeve
• Poseduje helikazno/nuleaznu aktivnost zavisnu od ATP
• Rezultat ove aktivnosti je formiranje invazivnog lanca
![Page 30: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/30.jpg)
Protein RecB
• Dva funkcionalna
domena
• Domen na N-kraju ima
helikaznu aktivnost u
smeru 3’-5’
• Multifunkcionalan domen
na C-kraju poseduje
nukleaznu aktivnosti
• Domen na C-kraju
uspostavlja interakcije sa
proteinom RecA
![Page 31: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/31.jpg)
Protein RecD
• Poseduje helikaznu aktivnost u smeru 5’-3’
![Page 32: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/32.jpg)
Protein Rec C
• U svojoj strukturi poseduje izraženu petlju u vidu čiode
• Širi dva lanca molekula DNK i usmerava lance ka
helikaznim „motorima” druge dve subjedinice kompleksa
• Prepoznaje chi mesta
![Page 33: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/33.jpg)
Proteinski kompleks RecBCD –
promoter homologne rekombinacije
• Lanci DNK različitim
kanalima stižu do
nukleaznog centra
kompleksa.
• Kanal kojim u nukleazni
centar dospeva lanac sa
3’-5’ polarnošću je tako
pozicioniran da je
nukleazna aktivnost
efikasnija na ovom lancu.
![Page 34: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/34.jpg)
Proteinski kompleks RecBCD –
promoter homologne rekombinacije
• Aktivnost kompleksa RecBCD regulisanaje specifičnim
sekvencama u molekulu DNK ('5-GCTGGTGG-3') koje
se nazivaju chi (eng. crossover hotspot instigator, chi) ili
χ mesta.
![Page 35: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/35.jpg)
• Prelaskom preko chi mesta dolazi do konformacione
promene subjedinice RecC.
• Fleksibilna petlja RecC proteina zatvara kanal kojim se
kreće lanac sa polarnošću 3’-5’.
• Usled toga, nukleazni centar počinje efikasnije da
degradira lanac sa polarnošću 5’-3’.
• Na taj način dolazi do formiranja jednolančanog DNK
repa – invazivnog lanca.
![Page 36: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/36.jpg)
c mesto
• Genoma E. coli poseduje 1009 c mesta
• Zaštita bakterijske od dejstva fagne DNK ili segmenata bakterijskih DNK koje ne poseduju chi mesta a koje dospevaju u bakterijsku ćeliju raznim vidovima horizontalnog transfera gena.
• 10x povećava frekvencu rekombinacije.
![Page 37: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/37.jpg)
Proteinski kompleks RecBCD –
promoter homologne rekombinacije
• Zahvaljujući subjedinici RecB, kompleks RecBCD
pomaže vezivanje proteina RecA za invazivni lanac.
![Page 38: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/38.jpg)
Protein RecA
• Protein RecA je centralni protein homologne
rekombinacije kod E. coli.
• Pripada proteinskoj familiji proteina za razmenu
lanaca (eng. strandexchange proteins).
• Mutacija u proteinu RecA smanjuje učestalost
rekombinacije za 100.000 puta.
• Poseduje ATP–aznu i proteaznu aktivnost.
• Proteni RecA vezuju se za invazivni lanac (jednolančani
DNK rep) i omogućava proces invazije.
![Page 39: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/39.jpg)
Filament RecA
• Za invazivni lanac, proteini RecA vezuju se kooperativno
i na taj način formiraju filament RecA.
• Filament RecA sastoji se od oko 100 molekula proteina
RecA koji se vezuju za 300 nukleotida dugu sekvencu
DNK invazivnog lanca.
![Page 40: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/40.jpg)
Filament RecA
• Štiti jednolančanu DNK od dejstva nukleaza i omogućava proces invazije lanaca.
• Vrši „napad“ na dvolančani homologni molekul DNK.
• Struktura koja se sastoji od filamenta RecA i segmenta dvolančanog molekula DNK naziva se spojeni (eng. joint) molekul.
![Page 41: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/41.jpg)
Filament RecA
• Filament RecA poseduje dva vezujuća mesta za
molekule DNK.
• U okviru jednog nalazi se invazivni lanac i ono se naziva
primarno mesto.
• Drugo mesto za vezivanje molekula DNK naziva se
sekundarno mesto i za njega se vezuje homologni
dvolančani molekul DNK.
![Page 42: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/42.jpg)
Filament RecA
• Zahvaljujući postojanju ovih mesta u okviru filamenta
RecA, tokom invazije lanaca jednolančani DNK repovi
(invazivni lanci) „pretražuju i pronalaze“ homologne
regione u dvolančanom molekulu DNK.
![Page 43: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/43.jpg)
Filament RecA
• Vezivanje dvolančanog molekula DNK za sekundarno mesto filamenta RecA je brzo, slabo, prolazno i nezavisno od sekvence.
• Mehanizam kojim filament RecA pretražuje dvolančani molekul DNK kako bi pronašao homologne sekvence sa sekvencom invazivnog lanca nije sasvim poznat.
![Page 44: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/44.jpg)
• Pretpostavka je da se baze invazivnog lanca i baze dvolančane DNK spajaju vodoničnim vezama.
• Energiju potrebnu za raskidanje vodoničnih veza u dvolančanom molekulu DNK obezbeđuju molekuli RecA svojom ATP-aznom aktivnošću.
• Raskidanjem vodoničnih veza segment dvolančanog molekula DNK privremeno se otvara i omogućava svojim bazama da formiraju vodonične veze sa bazama u jednolančanom molekulu DNK (invazivnom lancu).
![Page 45: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/45.jpg)
Ispravno sparivanje 15 baza signal da je
pronađena homologna sekvenca
![Page 46: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/46.jpg)
Reparaciona sinteza DNK
• Nakon invazije lanaca i pronalaženja homologije između
molekula DNK, proteini RecA disosuju, a spojeni molekul
postaje mesto aktivnosti DNK polimeraza i DNK ligaza.
• Aktivnošću DNK polimeraze i DNK ligaze formiraju se
Holidejeve veze.
![Page 47: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/47.jpg)
Migracija Holidejevih veza omogućena
je proteinskim kompleksom RuvAB
• Protein RuvA vezuje se za Holidejevu strukturu u formi
tetramera i regrutuje dva molekula RuvB – heksamerni
protein sa ATP-aznom aktivnošću koji omogućava
migraciju grana
![Page 48: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/48.jpg)
U razrešenju Holidejeve strukture
učestvuje protein RuvC
• Holidejevu strukturu
prepoznaje zahvaljujući
protein-protein interakciji
sa kompleksomRuvAB.
• Dva molekula proteina
RuvC vezuju se za
kompleks RuvAB.
![Page 49: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/49.jpg)
Protein RuvC
• Protein RuvC je
endonukleaza koja uvodi
jednolančane prekide u
lancima DNK iste polarnosti.
• Jednolančane prekide uvodi
posle drugog timina u sekvenci
5'-A/T-T-T-C/G -3'.
• Ova sekvenca se u molekulu
DNK E. coli nalazi na svakih
64 nukleotida.
![Page 50: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/50.jpg)
DNK ligaza “još jednom”
• DNK krajevi nastali dejstvom proteina RuvC imaju
slobodnu 5’ fosfatnu grupu i 3’OH grupu koje se direktno
spajaju dejstvom DNK ligaze.
• Rekombinovani molekuli DNK međusobno se razdvajaju
i time je homologna rekombinacija završena.
![Page 51: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/51.jpg)
Homologna rekombinacija
i mejoza
• Mejoza (dve sukcesivne deobe,
redukciona i ekvaciona deoba).
• Homologna rekombinacija odvija
se u pahitenu profaze I.
• Mejotička rekombinacija:
- omogućava pravilno razdvajanje
hormozoma (održavanje
genoma)
- putem krosingovera predstavlja
izvor genetičke varijabilnosti
(ekspresija genoma).
![Page 52: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/52.jpg)
Nondisjunction
• Odsustvo mejotičke
rekombinacije za posledicu
ima nepravilno razdvajanje
hromozoma.
• Rezultat: Povećan broj
gameta bez kompletnog
broja hromozma što je
uzrok smanjenog fertiliteta.
![Page 53: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/53.jpg)
Protein Spo11
• Protein Spo11 programirano uvodi dvolančani prekid u molekul DNK tokom inicijacije mejotičke rekombinacije.
• Topoizomerazama sličan protein koga poseduju svi eukarioti od kvasca do čoveka.
• Značaj proteina Spo11 za odvijanje homologne rekombinacije i mejoze pokazan je u eksperimentima na C.elegans.
![Page 54: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/54.jpg)
Protein Spo11
• U formi dimera, protein Spo11 “napada” molekul DNK (svaki monomer napada po jedan lanac).
• OH grupa tirozina raskida fosfodiestarsku vezu.
• Generiše se kovalentna veza fosfatne grupe molekula DNK i proteina Spo11.
• Energija kovalentne veze može se osloboditi raskidanjem iste i iskoristiti za repariranje dvolančanog prekida u uslovima kada ćelija dobije signal za zaustavljanje procesa mejoze.
![Page 55: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/55.jpg)
Protein Spo11
• “Seče” molekul DNK na mnogim mestima sa malom selektivnošću za sekvencu.
• Mesta delovanja proteina SPO11 nisu nasumično raspoređena po molekulu DNK – češća u regionima koji nisu čvrsto pakovani sa histonima – vruća mesta (eng. hot spots) za rekombinaciju.
• Vremenski strogo kontrolisana aktivnost.
![Page 56: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/56.jpg)
Proteinski kompleks MRX
• Funkcija slična funkciji kompleksa
RecBCD kod E.coli.
• Sastoji se od tri subjedinice:
Mre11, Rad 50 i Nbs1/Xrs 2.
• Kompleks ispoljava nukleaznu
aktivnost
• Rezultat aktivnosti ovog
kompleksa je stvaranje invazivnog
lanca od najmanje 1kb.
![Page 57: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/57.jpg)
Dmc1 i Rad51
• Eukariotski analozi proteina RecA
• Dmc1 se u ćeliji eksprimira
isključivo tokom mejoze
• Rad51 i tokom mitoze i tokom
mejoze
![Page 58: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/58.jpg)
• Mejotička rekombinacija dešava se između 4 kompletna dvolančana lanca DNK (svaki u po jednoj hromatidi homologih hromozoma)
• Dcm1 zavisna rekombinacija češće se odigrava između nesestrinskih hromatida homolognih hromozoma
• Mehanizam kojom protein Dcm1 promoviše rekombinaciju između nesestrinskih hromatida je nepoznat.
• JASNA BIOLOŠKA ULOGA
Protein Dcm1
![Page 59: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/59.jpg)
• Brojni drugi proteini uključeni su u proces mejotičke rekombinacije.
• Rad52 stimuliše vezivanja proteina Rad51 za jednolančane DNK repove.
• Rad54 eukariotski analog RuvB (?)
• Veliki protein-DNK kompleksi nazivaju se rekombinacione fabrike.
![Page 60: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/60.jpg)
Rekombinacione fabrike
• Protein Mus81 je visoko konzerviran protein eukariota.
• Kompleks Mus81-Eme1 ima ulogu endonukleaze
(resolvaze) u razrešenju Holidejevih struktura.
![Page 61: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/61.jpg)
Rekombinacione fabrike
• Protein BRCA2 interaguje sa proteinom Rad51 i reguliše proces mejotičke rekombinacije.
• Poslednja istraživanja pokazuju da BRCA2 protein interaguje i sa proteinom Dmc1.
• Ovo otkriće, BRCA2 protein promoviše u univerzalnog regulatora rekombinacionog
događaja.
![Page 62: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/62.jpg)
Genska konverzija
• Genska konverzija je vrsta homologne rekombinacije bez
krosingovera i formiranja Holidejeve veze.
• Zbog odsustva krosingovera naziva se i nerecipročna
rekombinacija.
• Mehanizam kojim se odvija nerecipročna rekombinacija
naziva se i sparivanje lanaca zavisno od sinteze (eng.
synthesis-dependent strand annealing, SDSA).
![Page 63: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/63.jpg)
Pivski kvasac
![Page 64: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/64.jpg)
Lokus MAT – otključana kaseta
(mating – type locus)
• Mating – type geni kodiraju regulatorne proteine koji
regulišu ekspresiju gena čiji proteinski produkti definišu tip
ćelije.
• Kopije ovih gena prisutne su u svim tipovima ćelija ali se
sve ne eksprimiraju.
• Nalaze se u okviru lokusa koji se naziva lokus MAT ili
otključana kaseta.
![Page 65: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/65.jpg)
Lokus MAT – otključana kaseta
(mating – type locus)
• U a ćelijama u lokusu MAT prisutan gen a1.
• U a ćelijama u lokusu MAT prisutni geni a 1 i a 2.
• U diploidnim ćelijama sva tri mating-type control gena
prisutna su u dva lokusa MAT.
![Page 66: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/66.jpg)
Lokusi HMR i HML – Utišane kasete
skladište genetičkih informacija
• Svaka ćelija sadrži dodatne kopije kako gena a1, tako i
gena a1 i a2.
• Ove kopije se ne eksprimiraju i nalaze se u lokusima
označenim kao HML i HMR (“zaključane kasete”).
• Lokusi HMR i HML “čuvaju” genetičku informaciju
neophodnu da ćelija promeni svoj tip.
![Page 67: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/67.jpg)
Nerecipročna rekombinacija
• Lokus HML kodira utišane kompije gena a
• Lokus HMR kodira utišanu kopiju gena a
• Rekombinacija između lokusa MAT i lokusa HML, a
ćelija “prelazi u” a ćeliju.
• Rekombinacija između lokusa MAT i lokusa HMR, a
ćelija “prelazi u” a ćeliju.
![Page 68: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/68.jpg)
Sparivanje lanaca zavisno od
sinteze - SDSA
• Nerecipročna rekombinacija otpočinje uvođenjem
dvolančanog prekida u okviru lokusa MAT.
• HO sekvencno-specifična endonukleaza.
• HO endonukleaza jedino prepoznaje i seče lokus MAT
(nikada lokus HMR ili HML jer hromatinska struktura to
ne dozvoljava).
![Page 69: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/69.jpg)
Sparivanje lanaca zavisno od
sinteze - SDSA
• Razgradnja molekula DNK u smeru 5’–3’ na mestu
delovanja HO endonukleaze odvija se istim
mehanizmom kao kod mejotičke rekombinacije dejstvom
proteinskog kompleksa MRX.
![Page 70: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/70.jpg)
Sparivanje lanaca zavisno od
sinteze - SDSA
• Formirani jednolančani DNK rep iz lokusa MAT povezuje
se sa proteinima Rad51 i Rad52 i “napada” zaključanu
kasetu (dvolančanu DNK).
![Page 71: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/71.jpg)
Sparivanje lanaca zavisno od
sinteze - SDSA
• Ako je u lokusu MAT sekvenca gena a1 invazijom se
napada lokus HML koji kodira utišane kopije a gena
• Ako je u lokusu MAT sekvenca a1 i a2 gena invazijom se
napada lokus HMR koji kodira utišanu kopiju a gena
![Page 72: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/72.jpg)
Sparivanje lanaca zavisno od
sinteze - SDSA
• Nakon invazije, slobodni 3’-kraj jednolančanog DNK
repa služi kao prajmer za iniciranje sinteze DNK.
• Matrica za ovu sintezu DNK je sekvenca zaključane
kasete.
![Page 73: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/73.jpg)
Sparivanje lanaca zavisno od
sinteze - SDSA
• Suprotno mehanizmu replikacije molekula DNK,
novosintetisani lanci komplementarni zaključanoj kaseti
napuštaju matricu i povezuju se sa sekvenacma koje
okružuju lokus MAT.
• Pre ove ligacije, preostali lanac DNK iz lokusa MAT biva
isečen.
![Page 74: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/74.jpg)
Sparivanje lanaca zavisno od
sinteze - SDSA
• Nakon rekombinacije genetička informacija koja je u
lokusu HMR nalazi se i u lokusu MAT.
• Informacija u lokusu MAT je zamenjena, dok je
informacija u lokusu HMR ostala ista.
![Page 75: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/75.jpg)
Sparivanje lanaca zavisno od
sinteze - SDSA • Mating-type swiching je unidirekcioni - informacija iz
lokusa HML ili HMR može biti “premeštena” u lokus MAT, ali ne i obruto
• Lokus MAT je uvek recipijentni partner rekombinacije.
![Page 76: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/76.jpg)
Sparivanje lanaca zavisno od
sinteze – SDSA
![Page 77: REKOMBINACIJA MOLEKULA DNK - bio.bg.ac.rs · i mejoza • Mejoza (dve sukcesivne deobe, redukciona i ekvaciona deoba). • Homologna rekombinacija odvija se u pahitenu profaze I.](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022021520/5bac484609d3f2ca018da2d2/html5/thumbnails/77.jpg)
Sledi.... Rekombinacija DNK
specifična za mesto