Wikipedia

Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Tái tổ hợp tương đồng”

Duyệt lịch sử tương tác
← Thay đổi trướcThay đổi sau →
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
n →‎Sinh vật nhân thực: Sửa bố cục.
n replaced: , → ,, : → :, ; → ; (3), NXB → Nhà xuất bản (2) using AWB
Dòng 1:
[[Tập_tin:Morgan_crossover_1.jpg|nhỏ|Hình 1: Ảnh chụp lại trang sách của Morgan (1916) mô tả cơ chế tái tổ hợp tương đồng đầu tiên.]]
'''Tái tổ hợp tương đồng''' là một kiểu tái tổ hợp gen trong đó các trình tự nuclêôtit của hai đoạn ADN tương ứng nhau được trao đổi cho nhau.<ref name=":0">{{Chú thích web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3087377/|tiêu đề=Xuan Li & Wolf-Dietrich Heyer: 'Homologous recombination in DNA repair and DNA damage tolerance'|website=}}</ref><sup>,</sup> <ref>Campbell: 'Sinh học' - NXBNhà xuất bản Giáo dục, 2010.</ref>
 
Thuật ngữ này xuất xứ từ tiếng Anh '''homologous recombination''' (tức là tái tổ hợp tương đồng) dùng để chỉ trao đổi các đoạn ADN tương ứng nhau giữa hai nhiễm sắc thể tương đồng.Trong bài này, thuật ngữ ''tái tổ hợp tương đồng'' sẽ thường viết tắt theo tiếng Anh từ ''homologous recombination'' là HR.
Dòng 11:
*Vào khoảng cuối những năm 1940, Harriet Creighton và nhất là [[Barbara McClintock]] đã chứng minh chi tiết hơn sự trao đổi chéo xảy ra trong quá trình giảm phân ở nhiều loài sinh vật nhân thực.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.nature.com/scitable/topicpage/thomas-hunt-morgan-genetic-recombination-and-gene-496|tiêu đề=Ingrid Lobo & Kenna Shaw: 'Thomas Hunt Morgan, Genetic Recombination and Gene Mapping'|website=}}</ref>
*Đến năm 1947, nhà vi sinh vật học Joshua Lederberg (hình 2) đã chứng minh vi khuẩn cũng có khả năng giống như sinh sản hữu tính, trong đó có tái tổ hợp gen và đã giành giải Nobel năm 1958.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1958/summary/|tiêu đề=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1958.|website=}}</ref>
 
*Thời gian tiếp theo là những công trình nghiên cứu về tái tổ hợp ở cấp độ phân tử, trong đó sớm nhất là mô hình của Robin Holliday (1964) dựa trên các nghiên cứu của mình về tái tổ hợp ở [[nấm]] (Fungi) và mô hình DSBR của Jack Szostak và cộng sự (1983) v.v. Xem chi tiết hơn ở phần dưới.
 
Hàng 17 ⟶ 16:
*Tái tổ hợp tương đồng (HR) là một kiểu tái tổ hợp gen (cũng gọi là [[tái tổ hợp di truyền]]), bao hàm hai sự việc đồng thời:
# Một đoạn ADN ở nhiễm sắc thể này bị cắt, di chuyển sang vị trí tương ứng ở nhiễm sắc thể tương đồng với nó, kết nối vào vị trí đó.
# Cùng lúc, có sự trao đổi ngược lại: một đoạn ADN ở nhiễm sắc thể tương đồng kia cũng bị cắt, di chuyển sang vị trí tương ứng ở nhiễm sắc thể tương đồng với nó, kết nối vào vị trí đó.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.britannica.com/science/homologous-recombination|tiêu đề=Homologous recombination|website=}}</ref><br>
*Như vậy, tái tổ hợp tương đồng là một hình thức tái tổ hợp di truyền trong đó các trình tự nu-clê-ô-tit được trao đổi lẫn nhau giữa hai phân tử ADN tương tự nhau hoặc giống hệt nhau.
==Vai trò==
*HR được các tế bào sống sử dụng rất phổ biến để sửa chữa các sai sót có hại xảy ra trên cả hai mạch đơn ADN khi nhân đôi, theo cơ chế double-strand breaks (viết tắt: DSB, tức là phá vỡ sợi đôi). Quá trình tái tổ hợp tương đồng có thể tạo ra tổ hợp gen mới trong giảm phân, khi hình thành giao tử của sinh vật bậc cao (eukaryote). Nó cũng xảy ra ở vi khuẩn trong quá trình chuyển gen ngang để trao đổi vật liệu di truyền giữa các chủng vi khuẩn. Nhờ đó, tạo điều kiện cho các quần thể có nhiều biến dị thích nghi trong tiến hóa.<ref name=":0" />
*Ngoài vai trò đầu tiên của HR là khả năng phát sinh các alen mới, cung cấp sự đa dạng di truyền giúp chọn lọc tự nhiên hoạt động, thì vai trò thứ hai của HR là được tế bào sử dụng để sửa chữa một số loại tổn thương ADN nhất định giúp cân bằng trong của hệ gen. Thứ ba : ở một số trường hợp ngoại lệ, tái tổ hợp tương đồng là cần thiết cho sự phân hoá thích hợp các nhiễm sắc thể tương đồng trong giảm phân.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3151733/|tiêu đề=Wayne P. Wahls: Meiotic Recombination Hotspots...|website=}}</ref>
 
==Cơ chế tái tổ hợp tương đồng==
Hàng 33 ⟶ 32:
** [[Mô hình DSBR]] (viết tắt từ Double-Strand Break Repair) bổ sung cho con đường SDSA ở giai đoạn sau khi cắt bỏ, xâm nhập và tổng hợp sợi ADN.<ref name=":1" /> (xem giới thiệu sơ lược ở trang [[gen hoán vị]] và hình 3, trái).
** Con đường SSA (viết tắt từ Single-Strand Annealing) mô tả sự tái tổ hợp tương đồng có sửa chữa đứt sợi đôi ADN giữa hai trình tự lặp lại (hình 4).
** Con đường BIR (viết tắt từ Break-Induced Replication) là con đường tái tổ hợp tương đồng có sửa chữa các điểm đứt ADN chỉ có một đầu, nghĩa là việc sửa chữa xảy ra ở chạc nhân đôi (chạc chữ Y theo cách dịch ở ta <ref>SGK "Sinh học 12" - NXBNhà xuất bản Giáo dục, 2016.</ref>) khi bị hỏng mà vẫn cho phép chóp nhiễm sắc thể (telomere) kéo dài đạt yêu cầu ngay cả khi không có enzym telômêraza.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3915057/|tiêu đề=Break-induced replication: functions and molecular mechanism|website=}}</ref>
 
<gallery>
Hàng 45 ⟶ 44:
 
* Vi khuẩn chỉ có 1 ADN-NST (ADN vòng ở vùng nhân), nhưng cũng có HR. Quá trình HR đã được nghiên cứu nhiều nhất và được hiểu rõ nhất ở trực khuẩn lị ''Escherichia coli''. Mặc dù quá trình này khác đáng kể so với tái tổ hợp giảm phân (tức tái tổ hợp tương đồng nhân thực), nhưng nó cũng có trao đổi 2 đoạn ADN, nên cũng gọi là HR.
* HR ở loài vi khuẩn này đã được phát hiện là có ít nhất 25 sản phẩm của gen tham gia, chủ yếu gồm RecA, RecBCD (exonuclease V), RecE (exonuclease VIII), RecF, RecG, RecJ, RecN, Recor, RecQ, RecT, RuvAB, RuvC, SbcCD, và prôtêin SSB (căng mạch), cũng như ADN pôlymêraza I , ADN gyraza, ADN tôpôizômêraza I, ADN ligaza và ADN hêlicaza. Các hoạt động do các sản phẩm này (chủ yếu là enzym) bao gồm ghép cặp ADN tương đồng và trao đổi sợi, tháo xoắn và tách mạch ADN, di chuyển nhánh, liên kết và phân cắt liên kết Holliday, gắn liền các đoạn.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC372975/|tiêu đề=S.C Kowalczykowski, D.A Dixon, A.K Eggleston, S.D Lauder & W.M Rehrauer:
Biochemistry of homologous recombination in E.coli.|website=}}</ref> Sau đây chỉ giới thiệu về con đường tái tổ hợp RecBCD.
* RecBCD là một phức hợp enzym gồm 3 tiểu đơn vị gọi là RecB, RecC và RecD gắn kết với nhau. Khi phức hợp này di chuyển dọc sợi ADN-NST kép trong lúc nhân đôi, thì nó sẽ khởi tạo HR bằng tháo xoắn ADN và tách đôi mạch khi gặp một chuỗi nuclêôtit gọi là Chi (xem chi tiết ở trang [[Vị trí KAI]]). Sau đó là 4 giai đoạn sinh hóa: 1 = xử lý phân tử ADN thành các đoạn tái tổ hợp phù hợp ; 2 = ghép nối các đoạn ADN thích hợp ; 3 = trao đổi sợi ADN và mở rộng ADN ; 4 = phân giải cấu trúc bắt chéo.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2593567/|tiêu đề=Mark S. Dillingham & Stephen C. Kowalczykowski:
RecBCD Enzyme and the Repair of Double-Stranded DNA Breaks|website=}}</ref>
**RecBCD trượt đến vị trí KAI.
Hàng 64 ⟶ 63:
== Nguồn trích dẫn ==
{{tham khảo|2}}
 
[[Thể loại:Sinh học]]
[[Thể loại:Di truyền học]]
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/wiki/Tái_tổ_hợp_tương_đồng”