Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoekers beschrijven hoe duplicaties van DNA-segmenten het 3D-structuurgenoom beïnvloeden

Duplicaties van DNA-segmenten kunnen verschillende effecten hebben op de 3D-structuur van het genoom.

Een veel voorkomend effect is de vorming van herhaalde domeinen, dit zijn gebieden van het genoom die meerdere kopieën van dezelfde DNA-sequentie bevatten. Herhaalde domeinen kunnen in grootte variëren van een paar honderd basenparen tot verschillende megabasen, en ze kunnen zowel in coderende als niet-coderende gebieden van het genoom worden aangetroffen.

Herhaaldomeinen kunnen een aantal verschillende functies hebben, waaronder:

* Structurele ondersteuning van het genoom

* Reguleren van genexpressie

* Bemiddeling van chromosomenparing tijdens de meiose

Een ander veel voorkomend effect van duplicaties van DNA-segmenten is de vorming van palindromen, dit zijn DNA-sequenties die van voor naar achter hetzelfde lezen. Palindromen kunnen ontstaan ​​wanneer twee kopieën van hetzelfde DNA-segment worden omgekeerd en naast elkaar worden ingevoegd. Palindromen kunnen verschillende functies hebben, waaronder:

* Het verschaffen van plaatsen voor de binding van eiwitten die betrokken zijn bij DNA-reparatie en recombinatie

* Bemiddelen bij de vorming van kruisvormige structuren, dit zijn DNA-structuren die op een kruis lijken

* Bevordering van de vorming van DNA-haarspelden, dit zijn DNA-structuren die op een haarspeldbocht lijken

Naast het vormen van herhaalde domeinen en palindromen, kunnen duplicaties van DNA-segmenten ook leiden tot de vorming van andere soorten structurele variaties, zoals deleties, inserties en inversies. Deze structurele variaties kunnen verschillende effecten op het genoom hebben, waaronder:

* Verstorende genfunctie

* Het veroorzaken van genetische ziekten

* Het bevorderen van de evolutie van nieuwe genen

Over het algemeen kunnen DNA-segmentduplicaties een aanzienlijke impact hebben op de 3D-structuur van het genoom. Deze structurele variaties kunnen een verscheidenheid aan verschillende functies hebben en kunnen een rol spelen bij zowel normale als abnormale cellulaire processen.