Гомогенизация повторов ДНК


Гомогенизация - процесс, ведущий к уменьшению различий между повторяющимися единицами в пределах одного хромосомоспецифичного семейства [ Smith, 1976 ]. Любые мутации, возникшие в повторяющихся единицах, вовлеченных в процесс гомогенизации, потенциально имеют две судьбы: они либо исчезают, либо распространяются на весь блок повторов. Таким образом, повторяющиеся единицы в пределах одного семейства, накапливая мутации, не становятся различными, а сохраняют гомогенность, все больше отличаясь от исходной последовательности, подвергшейся амплификации. Возможными молекулярными механизмами гомогенизации являются генная конверсия и/или неравный кроссинговер - разновидности рекомбинации [ Smith, 1976 ].

Наиболее хорошо гомогенизируются последовательности, близко расположенные и высоко гомологичные друг другу. Так, рядом расположенные ПЕВП (расстояния порядка 40 тыс. н. п.) гомогенизируются с высокой эффективностью, образуя особенно высокогомологичные домены в пределах одного семейства [ Durfy, Willard, 1989 ]. И, наоборот, небольшой сегмент альфоидной ДНК, перенесенный на другую хромосому, должен выпадать из процесса гомогенизации и эволюционировать независимо от основного блока повторов, накапливая мутации. Последовательности, отличающиеся от основного блока повторов, также могут возникать на краях альфоидных доменов вследствие того, что только половина их окружения представлена гомологичными последовательностями [ Smith, 1976 ]. По- видимому, копии ПЕВП, значительно отличающиеся от основной массы - на 7-10% [ Waye, Willard, 1987 ], как раз являются представителями таких краевых участков.

Предполагается существование двух типов гомогенизации: внутрихромосомной и межхромосомной.

Внутрихромосомная гомогенизация наиболее эффективно действует в пределах одного хромосомоспецифичного семейства. В межхромосомную гомогенизацию, вероятно, прежде всего вовлекаются акро-центрические хромосомы, ассоциирующие в период I.

Подтверждением этому служит существование целого ряда семейств, локализованных сразу на нескольких хромосомах: 13 и 21 [ Greig et al., 1993 ], 14 и 22 [ Jorgensen et al., 1988 ], 13, 14 и 21 [ Vissel, Choo, 1992 ], что может способствовать возникновению наиболее частых транслокаций между хромосомами 13 и 14, 14 и 21 (80% всех транслокаций), а также мейотическому нерасхождению гомологов хромосом 13 и 21 [ Choo et al., 1988 ].

Смотрите также:

  • Альфоидные ДНК: процесс образования современных типов
  • альфоидная днк Надхромосомные семейства 4 и 5: эволюция
  • Мутация альфоидной ДНК
  • Генетические механизмы эволюции альфоидных ДНК: введение
  • ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ЭВОЛЮЦИИ АЛЬФОИДНЫХ ДНК