Homologous Recombination Flashcards
Hva er rekombinasjon?
Fysisk endring i DNA sekvens mellom kromosomer
Når er rekombinasjon nødvendig?
- Reparere double-strand brudd
- Meisose
- Stor bidrager for genetisk variasjon
- Kontrollere genekspresjon
- Genetisk knock-outs
- Transgenetikk
- Kreft behandling
- Basis i forskjellig teknologi
Hva fører til double-strand brudd (DSB)?
- Stråling: spes skadelig siden de er vanskelig å reparere.
- DNA replikasjon:
• Nick i templat gir DSB ved repl.
• Lesion i templat kan føre til stop i replikasjonsgaffelen som kan gi DSB
Hvilke 5 nøkkel steg er det i homolog rekombinasjon?
- Alignment av to homologe nesten identiske DNA molekyl.
- Introduksjon av brudd i DNA som videre blir prosessert til ssDNA.
- Strand invasjon, ved baseparing mellom to rekombinerende DNA.
- Dannelse av Holliday junction, et junction (kryss) som kan beveges ved branch migration.
- Resolution av Holliday junction, regenerer seperate DNA molekyler.
Hva er heteroduplex?
Det er når sekvense er forskjellige etter rekombinasjon. Feks vi har allene AA og aa, rekombinasjon -> Aa, da er Aa heteroduplex.
Hva forrårsaker strand invasjon?
Base paring mellom to ulike molekyler.
Hva kan skje med stranden ved DSB i strand invasion?
DSB lar en strand bli «peeled off» og flytte over til det andre DNAet.
Hvilke to utkom kan skje ved oppløsning av Holliday junction?
- Kutting i reint parental strand -> ett overkryss produkt, de to DNAene er «spliced» sammen
- Kutting i mikset strand -> ett ikke-overkryss produkt, kun ett segment av DNA er vekslet
Hva har oppløsning/kløyving av Holliday junction å si for om man får overkryss eller ikke?
- Om begge junctions er kløyvd på samme vis (samme sete), vil man ikke få overkryss produkt.
- Om begge junctions er kløyvd på ulikt vis (ulike sete), vil man få overkryss produkt.
Hvordan kan homolog rekombinasjon bli brukt for å reparere DSB?
- Introduksjon til brudd som blir videre prosessert til ssDNA med 3’-hale.
- Strand invasion og baseparing
- Andre strand invasion, etterfulgt med DNA reperasjon syntese i 3’-enden.
- Dannelse av to Holliday junctions, junctions som kan beveges ved branch migrering.
- Oppløsning av Holliday junction - regenerer seperate DNA molekyler.
Hvilket enzym (E.coli) blir brukt for å prosessere endene ved strand invasion for å generere 3’-ender i DSB?
- RecBCD
- Gjør endene klare til å bli strand invadert. Hjelper å loade RecA.
- Inneholder 3 subenheter, med helicase og nuclease aktivitet.
- Bruker ATP
Hvilke subenheter i RecBCD har helicase aktivitet?
- RecB, 3’-5’ helicase aktivitet, begynner ved 3’-enden og beveger til venstre. Er sen (i starten)
- RecD, 5’-3’ helicase aktivitet, begynner ved 5’-enden og beveger seg til venstre. Er rask (i starten)
- Beveger seg i samme retning
Hva er χ (chi) setet?
- χ er crossover hotspot instigator
- Har sekvens GCTGGTGG
- Styrer hastigheten til RecD og RecB ved at hastighet differansen mellom RecD og RecB blir mindre.
RecD blir senere enn RecB. - RecB slutter å bryte ned 3’-ender.
Hvilken subenhet gjenkjenner χ?
RecC
Hvilken subenhet i RecBCD har nuclease aktivitet?
- RecB
- RecB degraderer begge strands, men med ulik effektivitet.