በግብረ-ሰዶማዊ ዳግም ውህደት እና በሳይት-ተኮር ዳግም ውህደት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በግብረ-ሰዶማዊ ውህደት ውስጥ የጄኔቲክ ቁሶች በሁለት ተመሳሳይ ሞለኪውሎች እንደ ዲ ኤን ኤ ወይም አር ኤን ኤ ባሉ ባለ ሁለት-ክር ወይም ነጠላ-ክር ኒዩክሊክ አሲዶች መካከል መለዋወጥ ነው ፣ ግን በሳይት- የተወሰነ ዳግም ማጣመር፣ የዲኤንኤ ፈትል ልውውጥ የሚከናወነው ቢያንስ በተወሰነ ደረጃ ተከታታይ ግብረ ሰዶማዊነት ባላቸው የዲኤንኤ ክፍሎች መካከል ነው።
ዳግም ማዋሃድ የዲ ኤን ኤ ቁርጥራጭ ተቆርጦ እንደገና የሚዋሃድበት ሂደት ሲሆን አዳዲስ የአለርጂ ውህዶችን ይፈጥራል። ይህ ሂደት በተለያዩ ፍጥረታት መካከል የዘረመል ልዩነት ይፈጥራል።በተጨማሪም የጄኔቲክ ማሻሻያ ተብሎም ይጠራል. በተለያዩ ፍጥረታት መካከል የጄኔቲክ ቁስ መለዋወጥ የሚከሰትበት ሂደት ሲሆን ይህም በሁለቱም ወላጅ ውስጥ ከሚገኙት አዲስ የአለርጂ ውህዶች ጋር ልጆችን ማፍራት ነው. ግብረ ሰዶማዊ ዳግም ማጣመር እና ጣቢያ-ተኮር መልሶ ማጣመር ሁለት አይነት የመልሶ ማጣመር ስልቶች ናቸው።
ግብረ-ሰዶማዊ ድጋሚ ምንድን ነው?
Homologous recombination የጄኔቲክ ቁሶች በሁለት ተመሳሳይ (ተመሳሳይ) ሞለኪውሎች ድርብ-ክር ወይም ነጠላ-ክር ኒዩክሊክ አሲዶች (ዲ ኤን ኤ ወይም አር ኤን ኤ) መካከል የሚለዋወጡበት የዘረመል ዳግም ውህደት አይነት ነው። በሁለቱም የዲ ኤን ኤ ክሮች ውስጥ የሚከሰቱ ጎጂ እረፍቶችን ለመጠገን በሴሎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል, በ double-strand breaks (DSB). ይህ ሂደት ግብረ ሰዶማዊ ጥገና (HRR) ተብሎ ይጠራል. እንዲሁም በ eukaryotes ውስጥ ያለው ተመሳሳይነት ያለው ዳግም ውህደት በሚዮሲስ ወቅት አዲስ የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎችን ይፈጥራል። ሜዮሲስ ዩኩሪዮትስ እንደ ስፐርም እና የእንቁላል ህዋሶች ያሉ ጋሜት የሚፈጥርበት ሂደት ነው።
ሥዕል 01፡ ግብረ ሰዶማዊ ድጋሚ
Homologous Recombination Mechanism
በሚዮሲስ ጊዜ፣ ከወንድ እና ከሴት ወላጅ የተውጣጡ ጥንድ ክሮሞሶምች ስለሚመሳሰሉ ከተጣመሩ ክሮሞሶምች የሚመጡ ተመሳሳይ የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎች እርስበርስ ለመሻገር እድል አላቸው። ይህ መሻገር የጄኔቲክ ቁሶችን መቀላቀልን ያስከትላል። ግብረ-ሰዶማዊ ዳግም ውህደት የሚከናወነው እንደ PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2, ወዘተ ባሉ ፕሮቲኖች በመታገዝ ነው. እነዚህ አዳዲስ የዲኤንኤ ወይም አሌል ውህዶች በዘር ላይ የዘር ልዩነት ይፈጥራሉ. በዝግመተ ለውጥ ሂደት ውስጥ ህዝቡ እንዲላመድ ያስችለዋል።
Homologous recombination በባክቴሪያ እና ቫይረሶችም ጥቅም ላይ ይውላል። ይህ "አግድም ጂን ማስተላለፍ" ይባላል፣ ይህ ሂደት በተለያዩ ዝርያዎች እና የባክቴሪያ እና ቫይረሶች ዝርያዎች መካከል የጄኔቲክ ቁሳቁሶችን የሚለዋወጥ ሂደት ነው።
የጣቢያ-ተኮር ድጋሚ ጥምረት ምንድነው?
በሳይት-ተኮር ዳግም ማጣመር የDNA strand ልውውጥ ቢያንስ በተወሰነ ደረጃ ተከታታይ ሆሞሎጂ ባላቸው በዲኤንኤ ክፍሎች መካከል የሚካሄድበት የዘረመል ድጋሚ አይነት ነው። በባክቴሪያ ጂኖም ማባዛት፣ ልዩነት በሽታ አምጪ ተህዋስያን እና የሞባይል ጄኔቲክ ንጥረ ነገር እንቅስቃሴ ላይ ይከሰታል።
በጣቢያ-ተኮር የመልሶ ማቋቋም ዘዴ
በሳይት-ተኮር ሪኮምቢናሴስ (ኤስኤስአርኤስ) የሚታወቁ ኢንዛይሞች በዚህ ሂደት ውስጥ ይሳተፋሉ። አጭር እና የተወሰኑ የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎችን ይገነዘባሉ እና ያስራሉ። ከዚያም የዲኤንኤውን የጀርባ አጥንት ሰንጥቀው የተሳተፉትን ሁለቱን የዲ ኤን ኤ ሄሊሶች ይለዋወጣሉ። በመጨረሻም፣ እነዚህ ኢንዛይሞች የዲኤንኤ ገመዱን እንደገና ይቀላቀላሉ።
ሥዕል 02፡ ጣቢያ-ተኮር ድጋሚ
በአብዛኛዎቹ አጋጣሚዎች የሪኮምቢኔዝ ኢንዛይም እና ዳግም ማጣመር ቦታዎች መኖራቸው ለዚህ ሂደት በቂ ናቸው። ነገር ግን በአንዳንድ ሁኔታዎች, በርካታ ተጨማሪ ፕሮቲኖች ወይም ተጨማሪ ጣቢያዎች ያስፈልጋሉ. ጣቢያ-ተኮር የመልሶ ማዋሃድ ስርዓቶች በጣም ልዩ፣ ፈጣን እና ቀልጣፋ ናቸው። ስለዚህ ለጄኔቲክ ምህንድስና ሊሆኑ የሚችሉ መሳሪያዎች ናቸው።
በግብረ-ሰዶማዊ ድጋሚ ውህደት እና ጣቢያ-ተኮር ድጋሚ ማጣመር መካከል ያለው ተመሳሳይነት ምንድን ነው?
- የዳግም ውህደት ስልቶች ዓይነቶች ናቸው።
- በተለያዩ ፍጥረታት መካከል የዘረመል ልዩነትን ያሳድጋሉ።
- ሁለቱም ሂደቶች በዲኤንኤ መካከል ይከሰታሉ።
- የተወሰኑ ፕሮቲኖችን ለዳግም ውህደት ዘዴ ይጠቀማሉ።
- ሁለቱም የሚከናወኑት በፕሮካርዮት እንዲሁም በ eukaryotes ውስጥ ነው።
በግብረ-ሰዶማዊ ድጋሚ ውህደት እና በጣቢያ-ተኮር ዳግም ማጣመር መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
Homologous recombination እንደ ዲ ኤን ኤ ወይም አር ኤን ኤን በመሳሰሉ ሁለት ተመሳሳይ ሞለኪውሎች ድርብ-ክር ወይም ነጠላ-ክር ኒዩክሊክ አሲዶች መካከል የሚለዋወጥበት የጄኔቲክ ዳግም ውህደት አይነት ነው። በሌላ በኩል፣ ሳይት-ተኮር ዳግም ማጣመር የDNA strand ልውውጥ ቢያንስ በተወሰነ ደረጃ ተከታታይ ሆሞሎጂ ባላቸው በዲኤንኤ ክፍሎች መካከል የሚካሄድበት የጄኔቲክ ዳግም ውህደት አይነት ነው። ስለዚህ፣ ይህ በግብረ-ሰዶማውያን ዳግም ውህደት እና በጣቢያ-ተኮር ዳግም ውህደት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነው። ከዚህም በላይ ግብረ-ሰዶማዊ ድጋሚ በረጅም የዲ ኤን ኤ ክሮች መካከል ይከሰታል. በአንጻሩ የጣቢያ-ተኮር ድጋሚ ውህደት በአጭር ዲ ኤን ኤ ቅደም ተከተሎች መካከል ይከሰታል። ስለዚህ፣ ይህ በግብረ-ሰዶማዊ ዳግም ውህደት እና በጣቢያ-ተኮር ዳግም ውህደት መካከል ያለው ሌላ ጉልህ ልዩነት ነው።
ከዚህ በታች በግብረ-ሰዶማዊ ድጋሚ ጥምረት እና በጣቢያ-ተኮር ድጋሚ ጥምር መካከል ያሉ ልዩነቶች ዝርዝር በሰንጠረዥ ነው።
የንጽጽር ማጠቃለያ - ግብረ ሰዶማዊ vs ጣቢያ-ተኮር ድጋሚ
የጄኔቲክ ዳግም ውህደት በበርካታ ክሮሞሶምች መካከል ወይም በተለያዩ ተመሳሳይ ክሮሞሶም ክልሎች መካከል የጄኔቲክ ቁሳቁሶችን መለዋወጥ ያካትታል። ግብረ ሰዶማዊ ዳግም ማጣመር እና ጣቢያ-ተኮር መልሶ ማዋሃድ ሁለት ዓይነት የመልሶ ማግኛ ዘዴዎች ናቸው። ግብረ ሰዶማዊ ድጋሚ በዲ ኤን ኤ መካከል በሰፊው ተከታታይ ግብረ-ሰዶማዊነት ይከሰታል. የጣቢያ-ተኮር ድጋሚ ውህደት በዲ ኤን ኤ መካከል ምንም ሰፊ ግብረ-ሰዶማዊነት የለውም. ስለዚህ፣ ይህ በግብረ-ሰዶማውያን ዳግም ማጣመር እና በጣቢያ-ተኮር ዳግም ውህደት መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።
