Как пример сайт-специфической рекомбинации рассмотрим уже упомянутую инсерции (интеграцию) ДНК бактериофага ? в бактериальную хромосому. В составе фаговой ДНК есть сайт attP? участок длиной 270 пар оснований, в составе бактериальной ДНК? сайт attВ (23 пары оснований). Оба сайта имеют участок общей (или гомологической) последовательности длиной 15 пар оснований. Два белки? бактериальный IHF (Integration Host Factor) и продукт одного из генов бактериофага интегразы? связываются с этими сайтами (рис. 5.5). Интегразы осуществляет два одноцепочечные разрезы в бактериальной и фагов ДНК, после чего восстанавливает фосфодиэфирных связь, но с соответствующим концом другого дуплекса? происходит обмен цепями. На этом этапе образуется конфигурация четырех цепей, эквивалентна структуре Холидея (см. также рис. 1.25). После этого осуществляется вторая пара разрывов и обменов цепями, что и обусловливает интеграцию.

Рассмотренный пример указывает на основную разницу между сайт-специфической и гомологичной рекомбинации: если при гомологичной рекомбинации две молекулы ДНК узнают друг друга путем сравнения своих последовательностей вдоль больших участков (см. раздел 1), сайт-специфическая рекомбинация предполагает наличие также гомологичных, но коротких элементов последовательности, узнаются специфическими белками.

Процессы сайт-специфической рекомбинации по механизму, вполне аналогичным рассмотренному, очень распространены в бактериофагов, при инсерции плазмид в основной геном у бактерий и дрожжей, вырезании плазмид. Практически сайт-специфической рекомбинацией является и перемещение ДНК-транспозона. Что касается высших эукариот, одним из главных процессов, в ходе которого используются механизмы сайт-специфической рекомбинации, является созревание иммуноглобулиновых генов.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+