El intercambio de cromátidas hermanas (SCE) es el intercambio de material genético entre dos cromátidas hermanas idénticas .
Se descubrió por primera vez utilizando el método de tinción de Giemsa en una cromátida perteneciente al complejo de cromátidas hermanas antes de la anafase en la mitosis . La tinción reveló que se pasaron pocos segmentos a la cromátida hermana que no se tiñeron. La tinción de Giemsa pudo teñir debido a la presencia de una base análoga de bromodesoxiuridina que se introdujo en la cromátida deseada.
Se desconoce el motivo del (SCE), pero se requiere y se utiliza como prueba mutagénica de muchos productos. De cuatro a cinco intercambios de cromátidas hermanas por par de cromosomas, por mitosis se encuentra en la distribución normal, mientras que 14-100 intercambios no son normales y presentan un peligro para el organismo. El SCE está elevado en patologías como el síndrome de Bloom , con tasas de recombinación de 10 a 100 veces superiores a lo normal, según el tipo de célula. [1] [2] Las SCE frecuentes también pueden estar relacionadas con la formación de tumores .
El intercambio de cromátidas hermanas también se ha observado con mayor frecuencia en la enfermedad de B51 (+) Behçet . [3]
Mitosis
La recombinación mitótica en la levadura en ciernes Saccharomyces cerevisiae es principalmente el resultado de procesos de reparación del ADN que responden a daños espontáneos o inducidos que ocurren durante el crecimiento vegetativo. [4] } (También revisado en Bernstein y Bernstein, págs. 220-221 [5] ). Para que las células de levadura repare el daño por recombinación homóloga , debe estar presente, en el mismo núcleo, una segunda molécula de ADN que contenga homología de secuencia con la región a reparar. En una célula diploide en la fase G1 del ciclo celular, dicha molécula está presente en forma de cromosoma homólogo. Sin embargo, en la fase G2 del ciclo celular (después de la replicación del ADN), también está presente una segunda molécula de ADN homóloga: la cromátida hermana . La evidencia indica que, debido a la relación cercana especial que comparten, las cromátidas hermanas no solo se prefieren a las cromátidas homólogas distantes como sustratos para la reparación recombinacional, sino que tienen la capacidad de reparar más daños en el ADN que los homólogos. [6]
Mitosis
Los genomas de organismos diploides en poblaciones naturales son altamente polimórficos para inserciones y deleciones . Durante la meiosis , las rupturas de doble cadena (DSB) que se forman dentro de tales regiones polimórficas deben repararse mediante intercambio de cromátidas entre hermanas , en lugar de mediante intercambio entre homólogos. Un estudio de recombinación a nivel molecular durante la meiosis de levadura en gemación ha demostrado que los eventos de recombinación iniciados por DSB en regiones que carecen de secuencias correspondientes en el homólogo no hermano se reparan eficazmente mediante recombinación de cromátidas entre hermanas. [7]Esta recombinación ocurre con el mismo tiempo que la recombinación entre homólogos, pero con rendimientos reducidos (de 2 a 3 veces) de moléculas de unión de unión de Holliday . Este estudio, y la evidencia comparable de otros organismos (por ejemplo, Peacock [8] ), indica que la recombinación entre hermanas ocurre con frecuencia durante la meiosis, y hasta un tercio de todos los eventos de recombinación ocurren entre cromátidas hermanas, aunque principalmente por una vía que no no involucrar a los intermedios de unión Holliday. [7]
Ver también
enlaces externos
- Hermana + cromátida + intercambio en los encabezados de temas médicos de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. (MeSH)
Referencias
- ^ Langlois, RG; Bigbee, WL; Jensen, RH; German, J. (enero de 1989). "Evidencia de una mayor mutación in vivo y recombinación somática en el síndrome de Bloom" . Proc Natl Acad Sci USA . 86 (2): 670–4. doi : 10.1073 / pnas.86.2.670 . PMC 286535 . PMID 2911598 .
- ^ Kusunoki, Yoichiro; Hayashi, Tomonori; Hirai, Yuko; Kushiro, Jun-Ichi; Tatsumi, Kouichi; Kurihara, Takayuki; Zghal, Mohamed; Kamoun, Mohamed R .; Takebe, Hiraku; Jeffreys, Alec; Nakamura, Nori; Akiyama, Mitoshi (junio de 1994). "Aumento de la tasa de recombinación mitótica espontánea en linfocitos T de un paciente con síndrome de Bloom utilizando un ensayo de citometría de flujo en el locus HLA-A" . Jpn J Cancer Res . 85 (6): 610–8. doi : 10.1111 / j.1349-7006.1994.tb02403.x . PMC 5919530 . PMID 8063614 .
- ^ Ikbal M, Atasoy M, Pirim I, Aliagaoglu C, Karatay S, Erdem T (febrero de 2006). "La alteración de las frecuencias de intercambio de cromátidas hermanas en la enfermedad de Behçet con y sin HLA-B51". J Eur Acad Dermatol Venereol . 20 (2): 149–52. doi : 10.1111 / j.1468-3083.2006.01386.x . PMID 16441621 .
- ^ Symington LS, Rothstein R, Lisby M (2014). "Mecanismos y regulación de la recombinación mitótica en Saccharomyces cerevisiae" . Genética . 198 (3): 795–835. doi : 10.1534 / genetics.114.166140 . PMC 4224172 . PMID 25381364 .
- ^ Bernstein, C; Bernstein, H (1991). Envejecimiento, sexo y reparación del ADN . San Diego .: Academic Press. ISBN 978-0120928606.
- ^ Kadyk LC, Hartwell LH (1992). "Se prefieren las cromátidas hermanas sobre los homólogos como sustratos para la reparación recombinacional en Saccharomyces cerevisiae" . Genética . 132 (2): 387–402. PMC 1205144 . PMID 1427035 .
- ^ a b Goldfarb T, Lichten M (2010). "Uso frecuente y eficiente de la cromátida hermana para la reparación de roturas de doble hebra del ADN durante la meiosis de la levadura en gemación" . PLoS Biol . 8 (10): e1000520. doi : 10.1371 / journal.pbio.1000520 . PMC 2957403 . PMID 20976044 .
- ^ Peacock WJ (1970). "Replicación, recombinación y quiasmas en Goniaea australasiae (Orthoptera: Acrididae)" . Genética . 65 (4): 593–617. PMC 1212469 . PMID 5518507 .