RECOMENDAÇÃO

RECOMBINAÇÃO

DNA tem a capacidade de sofrer rearranjos que podem mudar a combinação de genes.

IMPORTANTE PARA VARIAÇÃO GENÉTICA:

• novas combinações entre os genes;

• alterações na expressão dos genes Através da variação, organismos podem adaptar-se às mudanças ambientais.

RECOMBINAÇÃO GERAL OU HOMÓLOGA:

Troca genética que envolve seqüências de DNA homólogas,(ocorre entre quaisquer seqüências homólogas de nucleotídeos, em geral pertencentes a duas cópias de um mesmo cromossomo).

Quando: troca entre cromossomos homólogos (crossing-over) na prófase I da meiose; reparo de DNA.

As diferentes versões (alelos) do mesmo gene podem ser testadas em novas combinações com outros genes.

PRINCIPAL RESULTADO: Quebra e união de duas duplas hélices.

Junção heterodúplex

• pareamento de bases entre duas fitas de moléculas distintas de DNA.

Crossing-over (ou sobrecruzamento) é a troca (permuta) de partes correspondentes de cromossomos, entre homólogos, por quebra e reunião, ou seja, por recombinação homóloga.

Quiasma é uma estrutura em forma de cruz comumente observada entre cromátides não irmãs na meiose; sítio do crossing-over.

Modelo de Holliday – quebras de fitas simples em cada molécula de DNA dupla-fita, na mesma localização. Modelo de Reparo de quebras de fita dupla – quebras de duplas fitas são relativamente freqüentes.

Em E.coli não foi encontrada nenhuma proteína que faça quebras de fita dupla. As quebras são geradas devido à lesões no DNA ou obstrução da forquilha de replicação.

Nos eucariotos existe uma proteína (Spo11) que introduz quebras de fita dupla para iniciar a recombinação meiótica.

PRINCIPAIS ETAPAS (HOLLIDAY):

1. Alinhamento de moléculas de DNA homólogas.

2. Quebras no DNA (em apenas uma fita ou em ambas).

3. Invasão de fita – pareamento inicial gera a junção de Holliday.

4. Movimento da junção de Holliday = migração da ramificação (aumenta a extensão de DNA trocada entre as duas moléculas).

5. Resolução - Clivagem da junção de Holliday Clivagem nas fitas que não foram quebradas na etapa 2.Recombinantes combinados - ou entrelaçados ou com sobrecruzamento. Clivagem nas mesmas fitas que foram quebradas na etapa 2. Recombinantes remendados - ou emendados ou sem sobrecruzamento.

Uma troca de fitas entre moléculas de DNA sempre cria uma região heterodúplex, mas a troca pode ou não ser acompanhada pela recombinação das regiões adjacentes.

Modelo de Reparo de quebras de fita dupla

1. Quebra de dupla fita

2. Formação de extremidades 3’ simples fita (caudas de DNA simples fita).

3. Invasão do dúplex não clivado pelas caudas de DNA simples fita.

4. Alongamento da extremidade 3’ da fita invasora deslocamento da fita da molécula não clivada, que migra para o outro dúplex.

5. Alongamento da extremidade 3’ da outra fita reparo das lacunas.

6. Migração de ramificação, 2 junções de Holliday.

7. Resolução.

Proteínas envolvidas na recombinação

RecA – reconhece especificamente DNA de fita simples percorre o dúplex de DNA para encontrar região de homologia e anela (pareia) esse segmento a seqüência complementar