Belangrijk verschil - Interchromosomale versus intrachromosomale recombinatie
DNA-recombinatie is een proces waarbij de uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt tussen verschillende chromosomen of verschillende regio's van hetzelfde chromosoom. Dit staat bekend als respectievelijk interchromosomale recombinatie en intrachromosomale recombinatie. Interchromosomale recombinatie kan worden gedefinieerd als een type genetische recombinatie waarbij de sequenties van nucleotiden worden uitgewisseld tussen twee identieke DNA-moleculen of homologe chromosomen, terwijl intrachromosomale recombinatie plaatsvindt als gevolg van kruising tussen twee gekoppelde genparen van hetzelfde chromosoom. Dit is het belangrijkste verschil tussen interchromosomale en intrachromosomale recombinatie.
Wat is interchromosomale recombinatie?
Interchromosomale recombinatie is het resultaat van het onafhankelijke assortiment. Onafhankelijk assortiment is een proces waarbij verschillende genen onafhankelijk van elkaar scheiden tijdens de ontwikkeling van voortplantingscellen. Interchromosomale recombinatie wordt ook wel homologe recombinatie genoemd. Met andere woorden, interchromosomale recombinatie zou kunnen worden gedefinieerd als een type genetische recombinatie waarbij de sequenties van nucleotiden worden uitgewisseld tussen twee identieke DNA-moleculen of homologe chromosomen. Interchromosomale recombinatie is actief betrokken bij de nauwkeurige reparatie van dubbelstrengs breuken (DSB's). DSB's zijn schadelijke breuken die plaatsvinden op beide strengen van een DNA-molecuul.
Interchromosomale recombinatie is een belangrijk proces dat plaatsvindt in het zoogdiersysteem, waar het verschillende nieuwe combinaties van DNA-sequenties produceert. Deze ontwikkeling van nieuwe sequenties vindt plaats tijdens meiose, waarbij de eukaryote organismen gameetcellen maken, waaronder sperma en eicellen. Interchromosomale recombinatie die leidt tot een onafhankelijk assortiment van genetisch materiaal ontwikkelt genetische variaties in nakomelingen als gevolg van nieuwe DNA-combinaties. Inductie van deze variaties door interchromosomale recombinatie biedt voldoende weerstand voor de organismen om zich aan te passen en te overleven in een bepaalde niche en speelt ook een belangrijke rol in de context van evolutie. Niet alleen voor onafhankelijk assortiment, maar interchromosomale recombinatie zou ook kunnen worden gebruikt voor horizontale genoverdracht waarbij de uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt tussen verschillende soorten en stammen van organismen, waaronder bacteriën en virussen. Interchromosomale recombinatie suggereert een universeel biologisch mechanisme, omdat het wordt beschouwd als geconserveerd in de drie belangrijkste domeinen van levensvormen, inclusief virussen.
Wat is intrachromosomale recombinatie?
Intrachromosomale recombinatie is ook bekend als niet-homologe recombinatie die een belangrijke rol speelt in de biologische systemen van zoogdieren. Het is het gevolg van kruising tussen twee gekoppelde genenparen van twee niet-homologe chromosomen. Intrachromosomale recombinatie leidt tot verschillende medische aandoeningen in het zoogdierlichaam. Er werd ontdekt dat de ontwikkeling van veel uitgezaaide tumoren te wijten is aan de accumulatie van verschillende patronen van intrachromosomale recombinatie. Intrachromosomale recombinatie komt het meest voor tijdens transfectie van DNA in zoogdiercellen. Deze intrachromosomale of niet-homologe recombinatie vindt plaats op willekeurige genomische plaatsen. Maar hoewel er veel onderzoek is gedaan naar dit aspect, hebben wetenschappers het mechanisme van intrachromosomale recombinatie dat plaatsvindt op willekeurige genomische locaties niet volledig begrepen.
Herrangschikking van DNA-sequenties zoals herschikking van T-celreceptoren, herschikking van immunoglobulinereceptoren, retrovirale integratie, transpositie en retrotranspositie wordt vergemakkelijkt en bereikt door intrachromosomale recombinatie. Tijdens sommige van deze recombinatieverschijnselen vindt de betrokkenheid van voorbijgaande dubbelstrengige breuk (DSB) plaats.
Figuur 01: Herstel van dubbelstrengige breuk (DSB) bij zoogdieren door intrachromosomale recombinatie
Net als interchromosomale recombinatie, is intrachromosomale recombinatie ook actief betrokken bij de nauwkeurige reparatie van DSB's. Het intrachromosomale recombinatieproces heeft een speciaal mechanisme om de DSB's te corrigeren, aangezien DSB's dodelijk kunnen worden als ze niet met geschikte mechanismen worden gerepareerd. Breakage fusion bridge cycle (BFBC) is een belangrijke herstelroute die wordt geïnduceerd door een intrachromosomaal recombinatieproces om somatische chromosomale DSB's te repareren. Daarom wordt intrachromosomale recombinatie beschouwd als een belangrijk aspect in de context van veel biologische fenomenen die plaatsvinden binnen de zoogdiersystemen.
Wat is de overeenkomst tussen interchromosomale en intrachromosomale recombinatie?
Beide hebben betrekking op de nauwkeurige reparatie van DSB's van DNA
Wat is het verschil tussen interchromosomale en intrachromosomale recombinatie?
Interchromosomale versus intrachromosomale recombinatie |
|
| Interchromosomale recombinatie is een type genetische recombinatie waarbij de sequenties van nucleotiden worden uitgewisseld tussen twee identieke DNA-moleculen. | Intrachromosomale recombinatie is het gevolg van kruising tussen twee gekoppelde genenparen van twee niet-homologe chromosomen. |
| Voorkomen | |
| Interchromosomale recombinatie vindt plaats tussen genen van verschillende chromosomen. | Intrachromosomale recombinatie vindt plaats tussen genen van hetzelfde chromosoom. |
| Synoniemen | |
| Homologe recombinatie is een synoniem voor interchromosomale recombinatie. | Niet-homologe recombinatie is een synoniem voor intrachromosomale recombinatie. |
Samenvatting – Interchromosomale versus intrachromosomale recombinatie
DNA-recombinatie is een proces waarbij de uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt tussen verschillende meerdere chromosomen of verschillende regio's van hetzelfde chromosoom. Interchromosomale recombinatie is een type genetische recombinatie waarbij de sequenties van nucleotiden worden uitgewisseld tussen twee identieke DNA-moleculen van identieke of homologe chromosomen. Het komt voort uit het onafhankelijke assortiment. Het kan worden gebruikt voor horizontale genoverdracht waarbij de uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt tussen verschillende soorten en stammen van organismen. Intrachromosomale recombinatie is ook bekend als niet-homologe recombinatie. Het is het gevolg van kruising tussen twee gekoppelde genenparen van twee niet-homologe chromosomen. Zowel inter- als intrachromosomale recombinatie omvat actief de nauwkeurige reparatie van DSB's.
Download de PDF-versie van interchromosomale vs. intrachromosomale recombinatie
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen interchromosomale en intrachromosomale recombinatie (1)
