Introducción a los reordenamientos genéticos
El mecanismo de reordenamiento de la estructura genética es un proceso de reparación de roturas de la doble cadena del ADN, y hay una conversión y transferencia compleja de unidades repetidas dentro o entre alelos.
Las roturas de la doble cadena del ADN a menudo ocurren en unidades repetidas cerca del extremo 5' de las secuencias repetidas en tándem, formando dos extremos monocatenarios libres y sobresalientes de la molécula de ADN. Sin embargo, durante el proceso de reparación, debido al balanceo o desalineación, los dos extremos no se renaturalizan según la posición original de un par de bases, lo que tiene dos consecuencias: el otro resultado de la reparación es más común, es decir, el hilo único libre. del ADN se rompe. El terminal invade el alelo de la cromátida correspondiente y se renaturaliza con el ADN de la otra cromátida, lo que produce un movimiento de conversión entre los genes de las dos cromátidas homólogas. Este tipo de invasión monocatenaria da como resultado la síntesis y elongación de cadenas heterólogas, lo que tiene tres consecuencias distintas: (1) la mayoría de las cadenas recién sintetizadas que no coinciden a partir de la repetición son destruidas por el ADN antes de alcanzar las secuencias flanqueantes de la repetición; El sistema de reparación de desajustes finaliza y sólo se puede formar la transformación de inserción de genes. La hebra invasora que se muestra en la figura es terminada por el sistema de reparación de desajustes y regresa a la hebra única original para continuar el proceso de replicación. En este punto, se han insertado tres unidades repetidas de otra cromátida hermana en la hebra única y las siete unidades repetidas originales han mutado en 10 unidades repetidas. Las dobles hebras híbridas de ADN monitoreadas y terminadas por el sistema de reparación pueden separarse nuevamente y pueden comenzar una nueva ronda de invasión, síntesis y renaturalización de una sola hebra, lo que hace que la hebra híbrida se extienda nuevamente. Finalmente, se llena el espacio monocatenario y se repara la región bicatenaria hibridada. Este reordenamiento posterior a la reparación es el más común. (2) La segunda es que la cadena no coincidente sintetizada utilizando el alelo correspondiente a la cromátida homóloga como plantilla se extiende a la región flanqueante de la secuencia repetida del microsatélite y está acompañada por la variación de bases del sitio SNP en la secuencia flanqueante. . Esta reordenación involucra tanto unidades repetidas de microsatélites como sitios SNP de secuencia flanqueante, por lo que se denomina co-conversión. * * * Hay relativamente pocas formas de convertir. La Figura 2 muestra que utilizando la cromátida homóloga correspondiente como plantilla, la cadena de invasión se extiende hasta el sitio SNP en la región flanqueante para obtener la base C del sitio SNP. Una vez finalizado el sistema reparado, vuelve a la cadena única original y continúa replicándose de acuerdo con la secuencia original. En este momento, los sitios SNP flanqueantes de la nueva cadena ya son C/G en lugar de los A/T originales (3) El tercer resultado es aún más raro, es decir, la doble cadena híbrida extendida no termina, pasa a través de la segmento repetido en tándem y finalmente forma una estructura de conexión típica de Hollywood, y luego ocurre el proceso de cruce entre genes y los productos de intercambio entre cromátidas homólogas se forman a través de diferentes métodos de análisis, como se muestra en la figura. La investigación realizada en el microsatélite CEBl (D2S90) muestra que la tasa de mutación causada por la transformación y reordenamiento de genes en los gametocitos es 70 veces mayor que la tasa de mutación causada por el intercambio desigual de gametos en el concepto tradicional. Por lo tanto, se considera que el reordenamiento de genes es el método tradicional. Polimorfismo de este microsatélite. La razón principal del sexo. La tasa de mutación de los gametos masculinos es mucho mayor que la de los gametos femeninos. Los datos experimentales muestran que la tasa de mutación de los gametos masculinos es 13, mientras que la tasa de mutación de los gametos femeninos es sólo 0,4. Al observar la transformación genética de los microsatélites y los marcadores SNP flanqueantes, también encontramos que los eventos de transformación estaban significativamente relacionados con un cierto haplotipo del SNP flanqueante, lo que sugiere que la transformación genética y el reordenamiento de las secuencias de microsatélites pueden estar regulados por secuencias de ADN flanqueantes.