Unterschied zwischen interchromosomaler und intrachromosomaler Rekombination

Schlüsseldifferenz - interchromosomal vs Intrachromosomale Rekombination
 

DNA-Rekombination ist ein Prozess, bei dem der Austausch von genetischem Material zwischen verschiedenen Chromosomen oder verschiedenen Regionen desselben Chromosoms stattfindet. Dies ist als interchromosomale Rekombination bzw. intrachromosomale Rekombination bekannt. Die interchromosomale Rekombination könnte als eine Art genetischer Rekombination definiert werden, bei der die Sequenzen der Nukleotide zwischen zwei identischen DNA-Molekülen oder homologen Chromosomen ausgetauscht werden, während die intrachromosomale Rekombination aufgrund einer Kreuzung zwischen zwei gekoppelten Genpaaren desselben Chromosoms stattfindet. Dies ist das Hauptunterschied zwischen interchromosomaler und intrachromosomaler Rekombination.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist interchromosomale Rekombination?
3. Was ist eine intrachromosomale Rekombination?
4. Ähnlichkeiten zwischen interchromosomaler und intrachromosomaler Rekombination
5. Side-by-Side-Vergleich - Interchromosomal vs. intrachromosomale Rekombination in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist interchromosomale Rekombination??

Die interchromosomale Rekombination ergibt sich aus dem unabhängigen Sortiment. Unabhängiges Sortiment ist ein Prozess, bei dem sich verschiedene Gene während der Entwicklung von Fortpflanzungszellen unabhängig voneinander trennen. Interchromosomale Rekombination wird auch als bezeichnet homologe Rekombination. Mit anderen Worten könnte die interchromosomale Rekombination als eine Art genetischer Rekombination definiert werden, bei der die Nukleotidsequenzen zwischen zwei identischen DNA-Molekülen oder homologen Chromosomen ausgetauscht werden. Die interchromosomale Rekombination ist aktiv an der genauen Reparatur von Doppelstrangbrüchen (DSBs) beteiligt. DSBs sind schädliche Brüche, die an beiden Strängen eines DNA-Moleküls stattfinden.

Die interchromosomale Rekombination ist ein wichtiger Prozess, der im Säugersystem abläuft und verschiedene neue Kombinationen von DNA-Sequenzen produziert. Diese Entwicklung neuer Sequenzen findet während der Meiose statt, wo die eukaryotischen Organismen Gametenzellen bilden, die Spermien und Eizellen umfassen. Die interchromosomale Rekombination, die zu einem unabhängigen Sortiment an genetischem Material führt, entwickelt aufgrund neuer DNA-Kombinationen genetische Variationen bei den Nachkommen. Die Induktion dieser Variationen durch interchromosomale Rekombination bietet den Organismen eine angemessene Resistenz, um sich in einer bestimmten Nische anzupassen und zu überleben, und spielt auch im Kontext der Evolution eine wichtige Rolle. Nicht nur für ein unabhängiges Sortiment, sondern auch die interchromosomale Rekombination könnte für den horizontalen Gentransfer verwendet werden, bei dem der Austausch genetischen Materials zwischen verschiedenen Arten und Organismenstämmen stattfindet, zu denen Bakterien und Viren gehören. Die interchromosomale Rekombination deutet auf einen universellen biologischen Mechanismus hin, da er für die drei Hauptdomänen der Lebensformen einschließlich Viren als konserviert gilt.

Was ist eine intrachromosomale Rekombination??

Intrachromosomale Rekombination ist auch bekannt als nichthomologe Rekombination das spielt eine wichtige Rolle in den biologischen Systemen von Säugetieren. Es entsteht durch Kreuzung zweier gekoppelter Genpaare zweier nicht homologer Chromosomen. Die intrachromosomale Rekombination führt zu unterschiedlichen medizinischen Zuständen im Säugetierkörper. Es wurde herausgefunden, dass die Entwicklung vieler metastatischer Tumore auf die Anhäufung verschiedener Muster der intrachromosomalen Rekombination zurückzuführen ist. Intrachromosomale Rekombination ist am häufigsten während der Transfektion von DNA in Säugerzellen. Diese intrachromosomale oder nicht-homologe Rekombination findet an zufälligen genomischen Stellen statt. Auch wenn zu diesem Aspekt viel Forschung betrieben wurde, ist es den Wissenschaftlern nicht gelungen, den Mechanismus der intrachromosomalen Rekombination, der an zufälligen genomischen Stellen stattfindet, vollständig zu verstehen.

Die Umlagerung von DNA-Sequenzen wie T-Zell-Rezeptor-Umlagerung, Immunglobulin-Rezeptor-Umlagerung, retrovirale Integration, Transposition und Retrotransposition wird durch intrachromosomale Rekombination erleichtert und bewerkstelligt. Während einiger dieser Rekombinationsphänomene findet die Beteiligung von transientem Doppelstrangbruch (DSB) statt.

Abbildung 01: Reparatur von Doppelstrangbrüchen bei Säugetieren (DSB) durch intrachromosomale Rekombination

Ähnlich wie bei der interchromosomalen Rekombination ist auch die intrachromosomale Rekombination aktiv an der genauen Reparatur von DSBs beteiligt. Der intrachromosomale Rekombinationsprozess hat einen speziellen Mechanismus zur Korrektur der DSBs, da DSBs potenziell tödlich werden können, wenn sie nicht mit geeigneten Mechanismen repariert werden. Der Bruchfusionsbrückenzyklus (BFBC) ist ein wichtiger Reparaturweg, der durch einen intrachromosomalen Rekombinationsprozess zur Reparatur somatischer chromosomaler DSBs induziert wird. Daher gilt die intrachromosomale Rekombination als ein wichtiger Aspekt im Zusammenhang mit vielen biologischen Phänomenen, die innerhalb der Säugetiersysteme stattfinden.

Was ist die Ähnlichkeit zwischen interchromosomaler und intrachromosomaler Rekombination??

• Beide betreffen die genaue Reparatur von DSBs von DNA.

Was ist der Unterschied zwischen interchromosomaler und intrachromosomaler Rekombination??

Interchromosomale vs. intrachromosomale Rekombination
Die interchromosomale Rekombination ist eine Art genetischer Rekombination, bei der die Nukleotidsequenzen zwischen zwei identischen DNA-Molekülen ausgetauscht werden.	Die intrachromosomale Rekombination wird durch Kreuzung zweier gekoppelter Genpaare zweier nicht homologer Chromosomen hervorgerufen.
Auftreten
Die interchromosomale Rekombination erfolgt zwischen Genen verschiedener Chromosomen.	Intrachromosomale Rekombination tritt zwischen Genen des gleichen Chromosoms auf.
Synonyme
Homologe Rekombination ist ein Synonym für interchromosomale Rekombination.	Nichthomologe Rekombination ist ein Synonym für intrachromosomale Rekombination.

Zusammenfassung - Interchromosomal vs Intrachromosomale Rekombination 

DNA-Rekombination ist ein Prozess, bei dem der Austausch von genetischem Material zwischen verschiedenen multiplen Chromosomen oder verschiedenen Regionen desselben Chromosoms stattfindet. Die interchromosomale Rekombination ist eine Art genetischer Rekombination, bei der die Nukleotidsequenzen zwischen zwei identischen DNA-Molekülen identischer oder homologer Chromosomen ausgetauscht werden. Sie ergibt sich aus dem unabhängigen Sortiment. Es könnte für den horizontalen Gentransfer verwendet werden, bei dem der Austausch genetischen Materials zwischen verschiedenen Arten und Organismenstämmen stattfindet. Intrachromosomale Rekombination wird auch als nicht-homologe Rekombination bezeichnet. Es entsteht durch Kreuzung zweier gekoppelter Genpaare zweier nicht homologer Chromosomen. Sowohl die inter- als auch die intrachromosomale Rekombination beinhaltet aktiv die genaue Reparatur von DSBs.

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Referenz:

1. Berkshire, MK et al. "Nichthomologe Rekombination in menschlichen Zellen." Molecular and Cellular Biology. Vol. 14, nein. 1, 1994, S. 156-169., Doi: 10.1128 / mcb.14.1.156.
2. Li, Xuan und Wolf-Dietrich Heyer. "Homologe Rekombination bei der DNA-Reparatur und Toleranz gegenüber DNA-Schäden." Cell Research. Vol. 18, nein. 1, 2008, pp. 99-113., Doi: 10.1038 / cr.2008.1

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1.'1756-8935-5-4-3-l'By Hannes Lans, Jürgen A Marteijn und Wim Vermeulen - BioMed Central, (CC BY 2.0) über Commons Wikimedia