Intercambio de cromátidas hermanas
El intercambio de cromátidas hermanas (SCE) es el intercambio de material genético entre dos cromátidas hermanas idénticas.
Se descubrió por primera vez mediante 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 algunos segmentos pasaron a la cromátida hermana que no se tiñeron. La tinción de Giemsa pudo teñir debido a la presencia de una base análoga a la bromodesoxiuridina que se introdujo en la cromátida deseada.
No se conoce la razón de la SCE, pero es necesaria 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 entre 14 y 100 intercambios no es normal y representa un peligro para el organismo. La SCE es elevada en patologías como el síndrome de Bloom, con tasas de recombinación entre 10 y 100 veces superiores a lo normal, según el tipo de célula. 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 Behçet B51(+).
Mitosis
Mitotic recombination in the budding leeast Saccharomyces cerevisiae es principalmente un resultado de procesos de reparación de ADN que responden a daños espontáneos o inducidos que ocurren durante el crecimiento vegetativo.} (También revisado en Bernstein y Bernstein, pp 220–221). Para que las células de levadura reparen el daño por recombinación homologosa, debe estar presente, en el mismo núcleo, una segunda molécula de ADN que contiene homología de secuencia con la región para ser reparada. En una célula diploide en la fase G1 del ciclo celular, tal molécula está presente en la forma del cromosoma homologoso. Sin embargo, en la fase G2 del ciclo celular (siguiendo la replicación del ADN), también está presente una segunda molécula homóloga de ADN: la hermana cromatizada. La evidencia indica que, debido a la relación especial cercana que comparten, los cromatados hermanos no sólo son preferidos por los cromados homólogos distantes como sustratos para la reparación recombinacional, sino que tienen la capacidad de reparar más daño al ADN que los homólogos.
Meiosis
Los genomas de organismos diploides en las poblaciones naturales son altamente polimorfos para las inserciones y eliminaciones. Durante las pausas de doble tirada de meiosis (DSB) que se forman dentro de tales regiones polimorféricas deben ser reparadas por el intercambio de cromatismo inter-hermana, en lugar de por intercambio inter-homolog. Un estudio de nivel molecular de recombinación durante la meiosis de la levadura cogollada ha demostrado que los eventos de recombinación iniciados por los DSB en regiones que carecen de secuencias correspondientes en el homolog no-sister son reparados eficientemente por la recombinación cromatada inter-sister. Esta recombinación ocurre con el mismo tiempo que la recombinación interhomolog, pero con rendimientos reducidos (2 a 3 veces) de moléculas articulares de unión Holliday. Este estudio, y pruebas comparables de otros organismos (p. ej. Pavock), indica que la recombinación entre hermanas ocurre con frecuencia durante la meiosis, y hasta un tercio de todos los eventos de recombinación ocurren entre cromostidos hermanos, aunque principalmente por un camino que no implica intermediarios de unión Holliday.
Durante la ovogénesis en el nematodo Caenorhabditis elegans, la cromátida hermana, o incluso la misma molécula de ADN, puede servir como plantilla de reparación meiótica tanto para la recombinación cruzada como para la no cruzada. Los eventos no cruzados son el resultado de recombinación más frecuente. Para las roturas de doble cadena de ADN inducidas durante la profase meiótica I, el sustrato hermano o intracromátida está disponible como socio de reparación recombinatoria.
Véase también
- Meiosis
- Recobinación homologosa
- Hermana cromada
Referencias
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Enlaces externos
- Sister+chromatid+exchange at the U.S. National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)