Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

14. Рекомбинация 161

Рис. 14.18. Модель транспозиции ТпЗ и других подвижных элементов, обладающих системой сайт-специфической рекомбинации. Транспозиция с одного репликона на другой происходит через образование коинтеграта и слияние репликонов. Заметьте, что происходит дупликация участка ДНКмишени, две копии которого оказываются расположенными по обе стороны от встроившегося транспозона. (По Shapiro J., 1979. Proc. Nat. Acad. Sei. USA, 76, 1933.)

Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

162 Экспрессия генетического материале

образования коинтеграта. Если точка начала репликации и сайт интеграции находятся на различных репликонах, то образование коинтеграта приводит к слиянию двух репликонов, содержащих по одной копии перемещающегося элемента на каждом из стыков. В дальнейшем происходит разрешение коинтеграта за счет сайт-специфической рекомбинации между двумя копиями транспозона по области 1RS.

Процесс сайт-специфического внесения одноцепочечного разрыва и соединения одного из концов этого разрыва с другой нуклеотидной цепью, постулируемый в рамках модели на рис. 14.18, удавалось действительно наблюдать на примере репликации одноцепочечного фага фХ174. Показано, что белок сis А, ковалентно связанный с 5'-фосфатной группой специфически надрезанного участка ori, направляет реакции взаимодействия этой группы с З'-концом соответствующего участка новообразованной цепи. Таким образом, возникает ковалентно замкнутое одноцепочечное кольцо (см. гл. 13). В рамках рассмотренной модели удается удовлетворительно интерпретировать структурные изменения связанные с транспозицией Tn3, γδ и других перемещающихся элементов, вызывающих образование 5-нуклеотидных повторов в ДНК-мишени и обладающих IRS-рекомбинационной системой разрешения коинтегратов. В то же время реальный механизм транспозиции, в частности порядок осуществления этапов, показанных на рис. 14.18, еще не установлен. Подвижные элементы другого типа, и в первую очередь элементы, транспозиция которых сопровождается возникновением 9-нуклеотидных повторов в ДНК-мишени, аналогичной системой рекомбинации IRS-последовательностей не обладают и могут перемещаться без образования коинтегратов.

Еще одно характерное свойство перемещающихся генетических элементов заключается в их способности к точному вырезанию и удалению из хромосомы, с восстановлением в ней исходной нуклеотидной последовательности. Считают, что точное вырезание происходит независимо от каких бы то ни было функций, связанных с механизмом транспозиции. Этот процесс также не зависит от гена recA E. coli, однако, безусловно, связан с определенными генетическими функциями хозяйской клетки. Мутации в генах recC, mutH, mutL и mutS E. coli (см. гл. 13) увеличивают частоту вырезания, а мутации в гене him А препятствуют вырезанию. Процесс точного вырезания, вероятно, связан с oбменом между последовательностями прямых или инвертированных повторов, расположенных на концах перемещающихся генетических элементов.