Mechanismus rekombinace a mobilní elementy

Sada 40 flashcards zaměřených na terminologii rekombinace DNA, mobilní elementy a mechanismy transpozice u prokaryot a eukaryot.

Rekombinace

Proces, při kterém dojde ke vzniku zlomu molekuly DNA a napojení jiné molekuly DNA.

Homologní rekombinace

Výměna úseků mezi homologními chromatidami, která je iniciována nalezením ds-zlomu DNA.

Místně specifická rekombinace

Přesun DNA do specifických oblastí, například integrace fága do DNA bakterií.

Transpozice

Umísťování úseku DNA kamkoliv v genomu bez ohledu na sekvenci, řízené specifickými enzymy.

RecBCD

Komplex s helikázovou aktivitou, který rozpoznává ds-zlomy, putuje po DNA, rozmotává ji a štěpí vlákna.

Sekvence $\chi$ (chí)

Specifická sekvence, u které komplex RecBCD přestává intenzivně štěpit DNA a uvolňuje vlákno s $3'$ koncem.

RecA

Protein, který obmotává ssDNA za vzniku filamenta a katalyzuje její vazbu k homologní oblasti dsDNA.

Filamentum

Struktura tvořená proteiny RecA, které obmotávají jednořetězcovou DNA (ssDNA).

Hollidayova struktura

Struktura vznikající při homologní rekombinaci pohybem větvení (branch migration).

Heteroduplex

Dvouvláknová DNA vzniklá spojením dvou řetězců, které původně pocházely z různých molekul DNA.

RuvA

Tetramer, který nasedá na Hollidayovu strukturu během rekombinace.

RuvB

Hexamerní helikáza, která za spotřeby $ATP$ rozplétá a posouvá Hollidayovu strukturu.

RuvC

Endonukleáza, která navázáním do centra větvení štěpí Hollidayovu strukturu a odděluje vlákna.

RAD51

Eukaryotický homolog proteinu RecA, který se váže k ssDNA a integruje ji do homologní sekvence.

Spo11

Protein u eukaryot, který vytváří dsDNA zlomy během procesu meiózy.

Lokus att

Místo v genomu kvasinky nebo fága, kde probíhá místně specifická rekombinace.

Core úsek

Úsek o délce $7\,bp$ shodný u bakterie i fága v lokusu att, kde probíhá rekombinace přes RecA.

Xis úsek

Sekvence sloužící pro kontrolu směru rekombinace u bakteriofága $\lambda$.

Homothalické kmeny

Kmeny kvasinek obsahující kódy pro oba párovací typy ($\alpha$ i a) a schopné mezi nimi přecházet rekombinací.

Lokus MAT

Transkripčně aktivní lokus u kvasinek, do kterého se přenáší typ párování z tichých lokusů u telomer.

Mobilní elementy

Součást repetitivní DNA (až $45\,\%$ genomu), sekvence schopné pohybu v genomu pomocí enzymu transposasy.

Transposony

Mobilní elementy, které se po genomu přesouvají jako kopírované nebo vyštěpené úseky DNA.

Retrotransposony

Mobilní elementy, které se v genomu šíří přes intermediát RNA.

Konzervativní transpozice

Způsob transpozice, při kterém se v genomu zachová pouze jedna kopie elementu.

Replikativní transpozice

Způsob transpozice, po kterém zůstávají v genomu dvě kopie elementu (obě vlákna jsou replikována).

LINE

Dlouhé rozptýlené elementy tvořící až $17\,\%$ lidského genomu s délkou sekvence několik $\text{kbp}$.

SINE

Krátké rozptýlené elementy tvořící až $13\,\%$ lidské DNA s délkou kolem $100-400\,bp$.

ORF1

Sekvence v LINE kódující RNA-vazebný protein, který transportuje mRNA zpět do jádra.

ORF2

Sekvence v LINE kódující reverzní transkriptázu a DNA endonukleázu.

cDNA

Komplementární DNA vznikající reverzní transkripcí z RNA, která je následně vkládána do genomu.

Transposasa

Enzym kódovaný samotnými transposony, který řídí proces jejich transpozice.

HML$\alpha$ a HMRa

Lokusy umístěné u telomer v heterochromatinu, které slouží jako zásobárna genetické informace pro typ párování kvasinek.

Disperzní repetice

Rozptýlené opakující se sekvence v DNA, které jsou součástí mobilních elementů.

Tandemové repetice

Opakující se sekvence DNA uspořádané za sebou (satelity).

Bakteriofág $\lambda$

Modelový organismus s lysogenním životním cyklem studovaný pro mechanismy místně specifické rekombinace.

Lysogenní životní cyklus

Životní cyklus fága, při kterém se jeho DNA integruje do genomu hostitelské bakterie.

Komplex RuvAB

Proteiny zajišťující pohyb větvení (branch migration) a tvorbu heteroduplexu u Hollidayovy struktury.

Reverzní transkriptáza

Enzym kódovaný v ORF2 (u LINE), který přepisuje RNA do formy cDNA.

DNA endonukleáza

Součást enzymatické výbavy retrotransposonů LINE, která napomáhá vkládání cDNA do genomu.

ds-zlom

Dvojitý zlom v DNA molekule, který slouží jako výchozí bod pro homologní rekombinaci.