Рекомбинация

РЕКОМБИНÁЦИЯ (от лат. re- – приставка, здесь означающая возобновление, повторность действия, и ср.-лат. combinatio – соединение), перераспределение генетич. материала родителей в потомстве, приводящее к наследственной комбинативной изменчивости живых организмов, важной при эволюц. преобразованиях. Универсальный биол. механизм, свойственный всем живым системам – от вирусов до высших растений и животных. Для осуществления Р. у эукариот существует половой процесс, у прокариот – конъюгация, трансформация и трансдукция, а у вирусов – совместная инфекция. Р. происходит в результате расхождения гомологичных хромосом в мейозе или за счёт взаимодействия молекул ДНК, результатом к-рого является перенос участков ДНК с одной молекулы на другую (Р. в узком смысле). Перенос может быть взаимным (реципрокная Р.) и односторонним (нереципрокная Р.). Р. может наблюдаться в соматич. и половых клетках, хотя в митотически делящихся клетках частота Р. ниже, чем в мейозе.

Различают 3 типа Р. в узком смысле: общую, сайтспецифич. и незаконную (неправильную). Общая Р., или "кроссинговер", у эукариот – обмен между гомологичными последовательностями ДНК, к-рый происходит по всему геному. Она осуществляется в диплоидных и мерозиготных (содержащих часть генома одной или двух объединяющихся клеток или гамет) клетках за счёт процессов разрыва и перевоссоединения гомологичных участков ДНК. При этом формируются гибридные молекулы значит. протяжённости (ок. 1000 пар нуклеотидов), образуемые нитями из разных рекомбинирующих молекул ДНК на основе их комплементарности. Сайтспецифич. Р. происходит в строго огранич. участках генома размером 10–20 пар нуклеотидов, напр. при включении профагов в геном бактерий. Под незаконной Р., механизм к-рой изучен недостаточно, понимают взаимодействие негомологичных молекул ДНК, приводящее к структурным перестройкам генетич. материала: транслокациям, инверсиям, делениям и т.д. (см. "Хромосомные перестройки"). На основе Р., напр., определяют принадлежность генов к той или иной группе сцепления, строят генетич. карты, отражающие порядок расположения генов в группах сцепления, определяют аллельность мутаций со сходным фенотипич. проявлением. Целенаправленное получение рекомбинантных (гибридных) ДНК лежит в основе "генетической инженерии".