Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Facultad de Ciencias Químicas Lic. Químico Farmacobiólogo

GÉNETICA MICROBIANA

Equipo 6 CHUMACERO MORENO BERENICEESPARZA MUÑOZ JORGE MANUELFLORES ONOFRE GABRIELAREMIGIO ALVARADO NAYELI

RECOMBINACIÓN GENÉTICA

Recombinación del DNA►Una bacteria puede recibir genes de otra ►Genes donados → Parte del genoma, expresados por la bacteria receptora.

■Posibilidad de transferencia de genes de una bacteria a otra.■Los genes que entran a la nueva bacteria se recombinan con el genoma existente

ReplicónIncluyen: cromosomas, plásmidos-y bacteriofagos

No replicónPuede ser: transposón o un fragmento cromosómico sin region OriC y entre a la bacteria por conjugación, transformación o transducción.

Bacteria: 2 tipos generales de DNA

RECOMBINACIÓN(Reordenamiento de la información genética dentro y entre

moléculas de DNA por diferentes procesos)

Heteróloga Se introducen genes nuevos a un replicón.

HomólogaSe modifica la posición

de los genes ya existentes dentro de un replicón (sustituye una

secuencia por otra).mediante

► Recombinación generalizada.

► Recombinación específica.

► Recombinación por transposición.

requiere

Conjunto de enzimas

(producidas por genes rec)

Recombinación homóloga

• Forma sencilla → Romper y volver a unir moléculas de DNA (lugares de ruptura deben ser los

mismos en los 2 cromosomas que se recombinan para regenerarse genes intactos).

↓1961 (Matthew Meselson y Jean Weigle)

Modelo de Holliday• Robin Holliday en 1964 propuso un modelo

para la recombinación homóloga entre moléculas de DNA de doble cadena

• 1. Se inicia con la formación de mellas en el mismo lugar en dos cromosomas apareados

• 2. Desenrollamiento parcial de dobles hélices va seguido de la invasión de la cadena

• 3. Unión enzimática genera un intermediario de cadena cruzada: unión de Holliday

• 4. La estructura de cadena cruzada puede desplazarse en ambas direcciones mediante desenrollamiento y nuevo enrollamiento del dúplex

• 5. El proceso que da lugar a la recombinación se inicia con la isomerización de la estructura de Holliday

• La unión de Holliday se “resulve” en dos dobles cadenas sin romper, mediante un proceso de rotura y unión de las cadenas.

• Las cadenas que se van a romper son las que no estaban rotas en el paso 1.

• La resolución de la estructura resultante genera dos cromosomas recombinantes y cada uno contiene una región heterodúplex

• Sin embargo las cadenas originales se rompen y vuelven a unirse los productos son dobles cadenas no recombinantes, cada una de las cuales contiene una región heterodúplex

Modificación del modelo de Holliday→ Matthew Meselson y Charles Radding

Proteínas que intervienen en la recombinación

► RecA Impulsa el apareamiento de las cadenas homólogas en relación de la reparación por recombinación.

Intercambio de cadena por RecA

►Proteína RecBCD (multifuncional):*Especificidad de secuencia para Chi (secuencia octanucleotídica específica 5’-GCTGGTCC).**Desenrolla y vuelve a enrollar el DNA

Recombinación no homologa

El apareamiento de los locus homólogos durante la meiosis no tiene lugar de forma correcta se produce una recombinación no homologa.

Las recombinaciones no homologas causan con frecuencia alteración o pérdida de la secuencia del ADN.

Transposición

Los transposones son segmentos del DNA que se encuentran virtualmente en todas las células y que se desplazan o saltan desde un lugar del cromosoma a otro en el mismo u otro cromosoma.No requiere homología para que tenga lugar el desplazamiento.

RECOMBINACION SITIO ESPECIFICA

La recombinación entre dos pares específicos de secuencias, como en la integración del fago / incisión en el cromosoma bacteriano

Site-Specific Recombination

Site-specific recombination mediated by a protein, a site-specific recombinase

Circular phage DNA is converted to an integrated prophage by a reciprocal recombination between attP and attB; the prophage is excised by reciprocal recombination between attL and attR.

Staggered cleavages in the common core sequence of attP and attB allow crosswise reunion to generate reciprocal recombinant junctions.

Integrasas catalizan la recombinación por un mecanismo similar al de las topoisomerasas

Conservative site-specific recombination

The best example of the conservative site-specific recombination is bacteriophage lambda.

IHF es una proteína de 20 kD de dos subunidades diferentes, codificadas por los genes      HIMA y himD

excisionase

Chapter 19Homologous and Site-Specific

Recombination

BIBLIOGRAFÍA **Nelson, D.L. y Cox, M.M. (2005). Lehninger Principios de Bioquímica. 4ª edición. Ed. Omega.

**Mathews, C.K., Van Holde, K.E. y Ahern KG (2002). Bioquímica. 3ª edición. Ed. Addison Wesley/Pearson Education. Madrid.

**McKee, T. y McKee J. R. (2003). Bioquímica. La base molecular de la vida. 3ª edición. Ed. McGraw-Hill