2015-05-10
2153
1. Метилирование. Субстратом естественного метилирования эукариотической ДНК – являются остатки цитозина. Цитидин метилируется по 5 положению кольца пиримидина с образованием 5-метиллцитидина. Точная роль метилирования ДНК у эукариот недостаточно ясна. Первоначально предполагалось, что метилированная ДНК реже участвует в транскрипции. Это нашло экспериментальное подтверждение для некоторых геновОднако, снижение метилирования еще не является индикатором того, будет ли ген транскрипционно активным или нет.
Катализируется специальной метилазной системой. Эта система узнает образцы метилированых остатков Ц в материнской цепи ДНК после репликации и меилирует остатки цитозина ЦфГ динуклеотидов дочерней цепи.
2. Мутации. Мутация обычно происходит на одной из двух цепей ДНК. Для проявления мутации, клетка должна разделиться с образованием одной дочерней клетки несущей мутацию.
Типы повреждений:
А. Повреждения, затрагивающие единичные нуклеотиды
Б. Повреждения, затрагивающие пары нуклеотидов.
В. Разрыв цепей
Г. Поперечные сшивки.
| Повреждение ДНК и причины их вызывающие. | |
| Повреждение ДНК | Примеры причин |
| Отсутствие основания | Депуринация (5000 пуринов за сутки на клетку) удаление урацила (дезаминирование Ц) (100 за сутки на клетку) |
| Измененное основание | Ионизирующая радиация, алкилирующие реактивы |
| Неправильное основание | Мутация, вызванная неправильной коррекцией ошибочно включенного основания |
| Интеркаляция | Ароматические соединения, вызывающие делеции и вставки |
| Димеры пиримидинов | Циклобутановые димеры, образующиеся под действием УФ облучения |
| Одноцепочечные разрывы ДНК | Разрыв ионизирующей радиацией или химическим реактивами (например блеомицином) |
| Попепречные сшивки между цепями | Ковалентное связывание цепей бифункциональными алкилирующими реактивами (митомицин) |
| Двуцепочечные разрывы | Разрыв молекулы свободными радикалами |
3.Рекомбинация ДНК относится к явлению, при котором две родительских цепи ДНК подвергаются сплайсингу, обмениваясь частями их соответствующих цепей. Этот процесс приводит к образованию новых молекул ДНК, которые содержат смешанную генетическую информацию от каждой родительской цепи.
Формы:
· гомологичная рекомбинация,
· сайтспецифическая рекомбинация
· транспозиция.
Гомологичная рекомбинация - процесс генетического обмена, который происходит между любыми двумя молекулами ДНК, которые обладают областью гомологичных последовательностей ДНК. Эта форма рекомбинации часто происходит, когда сестринские хроматиды соединяются во время мейоза. Процесс гомологичной рекомбинации между материнскими и отцовскими хромосомами придает генетическое разнообразие организму. Гомологичная рекомбинация вовлекает в обмен большие области хромосом.
Сайтспецифическая рекомбинация включает обмен между небольшими областями последовательности ДНК (приблизительно 20 - 200 пар оснований) и требует узнавания специфических последовательностей белками, вовлекаемыми в процесс рекомбинации. Используется, прежде всего, для изменения программ генов, экспрессируемых на определенных стадиях развития.
Транспозиция ДНК - уникальная форма рекомбинации, при которой специальные подвижные генетические элементы могут перемещаться от одной области в другую в пределах одной хромосомы или на другую хромосому. Поскольку существует вероятность нарушения жизненно важных генов при транспозиции, этот процесс должен тщательно регулироваться. Механизм такой регуляции остается слабо изученным.
Впервые о возможности транспозиции в человеческом геноме стало известно после обнаружения в геноме процессированных генов. Эти гены были комплементарны иРНК, кодируемой нормальными генами. Они содержали поли(A) хвосты и в них отсутствовали участки, комплементарные интронам нормального гена. Такие специфические формы генов возникли, по-видимому, путем обратной транскрипции, подобно генам ретровирусов с последующим включением их в геном путем транспозиции. Большинство таких процессированных генов функционально неактивны, поэтому они получили название псевдогены.
