- Образование одноцепочечного разрыва в ДНК одной хроматиды. Репарационный синтез и вытеснение свободного конца разорванной цепи.
- Вытесняемый конец внедряется в структуру двойной спирали партнера, в свою очередь, вытесняя там участок одной из цепей, в результате чего образуется петля.
- Петля расщепляется нуклеазами, и с концом, образовавшимся при ее деградации, ковалентно соединяется конец внедрившейся цепи.
- Изомеризация приводит к образованию структуры Холлидея.
- Миграция полухиазм порождает симметричные участка
гетеродуплексной ДНК в обоих партнерах.
- Разрешение структуры Холлидея при расщеплении в области перекреста может завершиться рекомбинацией или сохранением типа сцепления, характерного для родительских молекул ДНК
Сайт – специфическая рекомбинация А. Кэмпбелл (интеграция генома фага α в хромосому E. сoli.) 1962год.
Рекомбинация называется сайт – специфической, если сайты разрыва и воссоединения в двух рекомбинирующих молекулах или двух фрагментах одной и той же молекулы ДНК находятся в пределах довольно коротких специфических гомологичных нуклеотидных последовательностей.
(≈ 25 нуклеотидов)
Два типа сайт – специфической рекомбинации.
- двойная, или собственно сайт – специфическая. Оба рекомбинирующих дуплекса ДНК несут последовательности, специфично распознаваемые ферментами рекомбинации.
- одиночная (незаконная) – последовательность находится только в одном из дуплексов ДНК. Фермент осуществляющий этот процесс называется лямбда – интегразой. Данный фермент связывает между собой ДНК бактериофага и определенный участок ДНК бактерии, разрывая цепь обоих молекул, а после взаимодействия фаговой и бактериальной ДНК сшивает их. Так как, ДНК фага оказывается интегрированной в геноме клетки – хозяина, интеграза кодируется геномом бактериофага и может осуществлять обратный выход его ДНК из ДНК бактерии.
Различия между сайт – специфической и незаконной рекомбинацией не четкие и связаны со степенью сходства нуклиотидных последовательностей, участвующих в данном процессе.
Незаконная рекомбинация – связана с мобильными генетическими элементами (МГЭ).