Гетеродуплекс ДНК

Гетеродуплекс (heteroduplex) - комплекс, образующийся между двумя частично комплементарными цепями нуклеиновых кислот. Полностью комплементарные цепи образуют классические двуспиральные структуры - гомодуплексы . Гетеродуплексы образуются, например, если смешать ДНК человека и мыши, денатурировать и затем создать условия для реассоциации комплементарных цепей. Комплементарные цепи ДНК человека соединятся и дадут гомодуплексы, то же произойдет с комплементарными цепями ДНК мыши, но частично комплементарные цепи ДНК человека и мыши будут также соединяться, давая гетеродуплексы.

В 1964 году была предложена Робином Холлидеем молекулярно-генетическая модель конверсии и кроссинговера (Holliday,1964 ). Главным в модели являлось предположение, что в процессе мейотического кроссинговера есть стадия, на которой разнонаправленные нити ДНК гомологичных хромосом образуют гетеродуплекс - гибридную двунитчатую ДНК. Если в гетеродуплексе есть сайты с нарушенной комплементарностью оснований ДНК, то в них возможна репарация с использованием в качестве матрицы одного из гомологов. Именно репарация некомплементарных оснований в пределах гетеродуплекса является материальным механизмом генетической конверсии.

Если некомплементарный сайт по каким-то причинам не репарировался,то уже в первом постмейотическом S-периоде каждая из частично некомплементарных нитей ДНК достроит вторую нить и образовавшиеся дочерние клетки окажутся генетически различными. Дочерняя клетка, которая в качестве матрицы использовала мутантную нить ДНК,окажется мутантной, а клетка, которая получила в качестве матрицы неповрежденную нить ДНК, окажется нормальной. Это явление получило название постмейотической сегрегации. Посмейотическая сегрегация не изменяет соотношение между мутантными и немутантными гаметами, поскольку не происходит репарация гетеродуплекса, однако изменяет распределение мутантных и немутантных гамет в аске или приводит к мозаицизму потомства.

Ссылки:

Все ссылки