GENETK REKOMBNASYON Genetik rekombinasyon iki farkl kaynaktan gelen
GENETİK REKOMBİNASYON Genetik rekombinasyon, iki farklı kaynaktan gelen genetik elementler arasında genetik materyallerin yer değişimi olarak tanımlanır. Homolog (Genel) Rekombinasyon: Birbirleriyle aynı ya da çok benzer olan (homolog) DNA dizileri arasındaki değişimdir. Bu olay klasik genetikte krossing over olarak adlandırılır.
Prokaryotlarda doğal yollarla gen aktarımı • Transformasyon, • Transdüksiyon ve • Konjugasyonla olmaktadır.
Transformasyon DNA bağlanma proteini, hücre duvar otolizini, kompetant spesifik protein Rec. A proteini çeşitli nükleazlar Kompetant, yeterli DNA büyüklüğü (15 gen)
Laboratuvar şartlarında transformasyon E. coli suşları kalsiyum iyonları ile muamele edilip soğukta bekletilir Hücre duvar yapıları bozulur (protoplast) Elektrik akımına maruz kalan hücrelerin membranlarında DNA’nın geçebileceği deliklerin oluşturulduğu elektroporasyon yöntemi ile de transformasyon gerçekleştirilir.
Transfeksiyon: Virüs DNA’sının transformasyon yolu ile hücrelere aktarımı ile karakterize edilen genetik aktarım sistemidir. Ökaryot hücreler de bakterilerdeki transformasyona benzer şekilde DNA alırlar. Hücre duvarsız ökaryot hücrelerde fagositozla hücre dışındaki DNA moleküllerinin alınması da transfeksiyon olarak adlandırılır. Mayalar gibi hücre duvarlı ökaryot mikroorganizmalarda ise düşük sıklıkta transfeksiyon olur. Mayalar transfeksiyon yeteneklerinin arttırılması için çeşitli uygulamalarla yapay olarak yeterli hale getirilirler.
Transdüksiyon Genel (Spesifik olmayan = Generalize = Kısıtlanmamış) transdüksiyon: Özel (Spesifik = Kısıtlı) transdüksiyon:
Faj çevrimi: Temperent bir faj konukçu genomuna bağlandığında konukçuda (lizojen) bazı fenotipik değişimler olur. Bu olay faj çevrimi (dönüşümü) olarak adlandırılır. Temperent bir fajla enfekte olan bir hücre ikinci bir temperent faj enfeksiyonuna dirençli hale gelir. Bu şekilde bakterinin faj adsorpsiyon yeteneği değişir. Difteri hastalığına sebep olan Corynebacterium diphtheriae bakterisi, beta( β) fajıyla enfekte olduğunda toksin üreterek fenotipik bir değişim geçirir.
Konjugasyonda sadece konjugatif plazmid alıcı hücreye aktarılmaz. Verici hücrelerde bulunan diğer plazmidler, temperent fajlar (sexdüksiyon) ya da verici bakterinin kromozomal DNA’sının bir parçası da aktarılabilir.
F plazmidi ds DNA Halkasal, eliminasyon (curing) kendi replikasyonlarını sağlayan genler (rep, inc, ori. S) dönen çember replikasyon kopya sayısı, uyuşmazlık(inc) gen bölgesi epizomal IS 2, IS 3, Tn 1000 tra bölgesi bir hücreden diğerine transfer
Kromozoma bağlandığında replikasyon yapamaz sadece tra bölgesi aktiftir, pilus üreterek konjugasyon yapar. Transformasyon ve transdüksiyonda olduğu gibi Hfr ve F- genleri arasında Rec. A proteinlerinin görev aldığı homolog rekombinasyon olur.
Transpozisyon, özel bir rekombinasyon tipi olarak düşünülür. Hücredeki homolog rekombinasyondan farklı olarak, homolog baz çiftleri arasında gerçekleşmez. Her iki DNA’nın birbirini tanıması için sadece küçük bir homolog DNA segmenti gereklidir. Ayrıca Rec. A proteini de bu tip rekombinasyonda görev görmemektedir. Bunun yerine transpozaz enzimi görevlidir. Bu tip rekombinasyon için özel baz dizileri gerekli olduğundan site (bölge) spesifik rekombinasyon olarak adlandırılır.
Hareketli elemanlar bir gen içine bağlandığında o genin fonksiyonunu bozarak mutasyona sebep olurlar. Transpozon mutasyonu olarak da adlandırılan bu olayda transpozonun hareketi taşıdığı antibiyotik direnç genleriyle izlenir.
- Slides: 12