Молекулярные механизмы гомологичной рекомбинации (кроссинговера). Модель холлидея. - Генетика. Шпаргалки.

На стадии лептотены (хромосомы становятся видимыми) обр-сясинаптонемный комплекс: пара сестринских хромосом=осевой комлекс, +белки SCP 2 и SCP3. На стадии зиготены – коньюгируют по всей длине, соед-сяфиламентами белка SCP1. Формир-сялатер.комплексы – белковые тяжи, соед.слат.петлями хроматина сестр.хромосом. Результат – аллели – точно друг напротив друга. На стадии диплотены – расходятся (соединены только в хиазмах). На стадии диакинеза – спирализация =>хиазмы сдвиг-ся в сторону конца хромосомы.

Модель Холлидея: 1.После репликации хромосом – коньюгациясестр.хромосом (=>биваленты). 2.Фермент никаза ~>разрезы симм.разрезы на сближенных несестр.хроматидах. 3.Своб.концы перебрас-ся на «бреши» в несестр.хромосомах. 4.Обр-ся Х-образная структура (гибридный район – гетеродуплекс). 5.Х-структура Холлидеяперемещ-ся вдоль хромосомы («молния»). 6.Разрез одной из участ.в обмене цепей. 7.Изомеризация. 8.Еще один разрез (2 возможных варианта ~>рекомбинант. и нерекомбин.цепи). Белки-ферменты: Главные (наиболее специфичные): recB, recC, recD; recA (расплетает цепь, формирует структуры Холлидеяetc). Другие модели: 1.Мезельсона-Рэддинга (образование гетеродуплексного участка тольок на одной цепи); 2.Жостака (двухцепочечный разрыв репарация).

Тетрадный анализ проводится на орг-х, у которых все 4 продукта мейоза остаются вместе и могут далее функц. как вегетет. клетки (мхи, грибы (аскомицеты),водоросли).Напр., у аскомицетов в рез-те мейоза дипл. вегет. кл. образ. аски(сумки), содерж. по 4 гапл. аскоспоры. Аскоспоры можно извлечь и получить вегет. клон- культуру каждой из них. Если исходный диплоид был гетерозиготен по к-л. гену,напр. ADE2/ade2, то в каждой тетраде две споры обычно образ. белые колонии(ADE2), а две другие - красные (ade2).Это расщепление - общая закономерность, характерная для моногенного наследования. Т.о., тетрадный анализ доказывает, что в основе менделевских соотношений лежит строгий биол. закон гаметического расщепления 2A:2a в каждом мейозе.

Тетрадный анализ позволяет решить проблему о том, происходит кроссинговер на стадии 4 нитей или на стадии 2 нитей (обычно использ. Neurospora crassa -  особенностью её мейоза явл. совпадение направления  веретена 1 и 2 деления мейоза с длинной осью аска, т.е. после мейоза 4 пары гапл спор распол. в аске в ряд). Так с помощью этого анализа было показано, что кроссинговер на стадии 2 нитей случается крайне редко; почти всегда рекомбинация идет на стадии 4 нитей.Также тетрадный анализ незаменим при изучении множественных обменов и интерференции между ними. Для этого рассм. тригибридное скрещивание по сцепленным генам. Можно идентифицировать последствия двух-, трех- и четыреххроматидных обменов по присутствию в тетрадах  аскоспор без обменов (ABC и  abc), с одним обменом (ABc и abC или Abc и aBC) и с двумя обменами:(AbC и  aBc). Расположение аскоспор в данном случае несущественно.