| № | Наименование пункта пропуска | Вид | Вид контроля / контакты (c указанием адресов, тел. ном, факсов, e-mail п/пропуска) | ||
|
ветеринарный |
Название ПКВП, в зону которого входит пункт пропуска |
||||
|
|
На границе Республики Беларусь (в соответствии с Указом Президента Республики Беларусь 10.05.2006 №313) |
||||
|
|
с Латвийской Республикой |
||||
|
1 |
Бигосово (Индра) |
железнодорожный |
211411 Витебская обл, г.Полоцк, ул. Октябрьская,36
|
Полоцкий ПКВП |
|
|
2 |
Григоровщина (Патерниеки) |
автодорожный |
211640 Витебская обл.
+375-2151-50316 [email protected] |
Полоцкий ПКВП |
|
|
3 |
Урбаны (Силене) |
автодорожный |
211980 Витебская обл. Браславский р-н . Урбаны
|
Воропаевский ПКВП |
|
|
|
с Литовской Республикой |
||||
|
4 |
Бенякони (Стасилос) |
железнодорожный |
231300 Гродненская обл., г.Лида, ул. Чайковского,8
|
Лидский ПКВП |
|
|
5 |
Гудогай (Кена) |
железнодорожный |
222310 Минская обл, г.Молодечно, ул.Вокзальная,7
|
Молодечненский ПКВП |
|
|
6 |
Бенякони (Шальчининкай) |
автодорожный |
231381 Гродненская обл., Вороновский р-н д. Бенякони
|
Лидский ПКВП
|
|
|
7 |
Каменный Лог (Медининкай) |
автодорожный |
231105 Гродненская обл. Ошмянский р-н
|
Островецкий ПКВП |
|
|
8 |
Котловка (Лаворишкес) |
автодорожный |
231217 Гродненская обл., Островецкий р-н д. Котловка
|
Островецкий ПКВП |
|
|
9 |
Привалка (Райградас) |
автодорожный |
Гродненская обл, Гродненский р-н, д.Привалка
|
Гродненский ПКВП |
|
|
|
с Республикой Польша |
||||
|
10 |
Брест — Центральный (Тересполь) |
железнодорожный |
224004 г. Брест, ж/д Вокзал
+375-162 -262564 [email protected] |
Брестский ПКВП
|
|
|
11 |
Гродно (Кузница Белостоцкая) |
|
230023 г. Гродно, ул. Буденного, 35
|
Гродненский ПКВП |
|
|
12 |
Берестовица (Бобровники) |
aвтодорожный |
231773 Гродненская обл,
пос. Пограничный, +375-1511-44129 [email protected]
|
Волковысский ПКВП |
|
|
13 |
Брест (Варшавский Мост) (Тересполь) |
aвтодорожный |
224000 г. Брест
ПТО Варшавский Мост +375-162-206560 [email protected] |
Брестский ПКВП |
|
|
14 |
Брузги (Кузница Белостоцкая) |
aвтодорожный |
231722 Гродненская обл, Гродненский р-н,
|
Гродненский ПКВП |
|
|
15 |
Домачево (Словатичи) |
aвтодорожный |
225021 Брестская обл, Брестский р-н, д.. Домачево
|
Брестский ПКВП |
|
|
16 |
Козловичи (Кукурыки) |
aвтодорожный |
224000 Брестская обл, Брестский р-н, д. Козловичи-2,
|
Брестский ПКВП |
|
|
17 |
Песчатка (Половцы) |
aвтодорожный |
225072 Брестская обл,
|
Брестский ПКВП |
|
|
18 |
Горынь (Удрицк) |
железнодорожный |
225644 Брестская обл,
|
Пинский ПКВП |
|
|
19 |
Словечно (Выступовичи) |
железнодорожный |
247692 Гомельская обл, г.Калинковичи-2,ул. Октябрьская,16
|
Мозырьский ПКВП |
|
|
20 |
Тереховка (Щорс) |
железнодорожный |
247070 Гомельская обл., Добрушский р-н, пос. Тереховка, ул. Советская д №2
|
Гомельский ПКВП |
|
|
21 |
Терюха (Горностаевка) |
железнодорожный |
247043 Гомельский р-н, п/о Грабовка, ж/д ст. Терюха
|
Гомельский ПКВП |
|
|
22 |
Хотислав (Заболотье) |
железнодорожный |
225920 Брестская обл.
|
Брестский ПКВП |
|
|
23 |
Верхний Теребежов (Городище) |
aвтодорожный |
225528 Брестская обл.
|
Пинский ПКВП |
|
|
24 |
Комарин (Славутич) |
aвтодорожный |
247650 Гомельская обл., Брагинский р-н, г.п. Комарин,
|
Гомельский ПКВП |
|
|
25 |
Мокраны (Доманово) |
aвтодорожный |
225917 Брестская обл.
|
Брестский ПКВП |
|
|
26 |
Мохро (Дольск) |
aвтодорожный |
225812 Брестская обл.
|
Пинский ПКВП |
|
|
27 |
Новая Гута (Новые Ярыловичи) |
автодорожный |
247019 Гомельская обл, Гомельский р-н, д. Новая Гута
|
Гомельский ПКВП |
|
|
28 |
Новая Рудня (Выступовичи) |
aвтодорожный |
247839 Гомельская обл. Ельский р-н д. Новая Рудня
|
Мозырский ПКВП |
|
|
29 |
Олтуш (Пиша) |
aвтодорожный |
225910 Брестская обл.
|
Брестский ПКВП |
|
|
30 |
Томашевка (Пулемец) |
aвтодорожный |
225025 Брестская обл.
|
Брестский ПКВП |
|
|
31 |
Национальный аэропорт Минск |
воздушный |
220054 Минская обл. Смолевичский р-н,
|
Смолевичский ПКВП |
|
Пограничные пункты пропуска Евросоюза
Пограничные пункты пропуска Евросоюза (для проекта TIR-EPD)
Данные об автомобильных пунктах пропуска с территории Евросоюза (номера таможенных переходов для оформления экспортных и транзитных документов)
| БЕЛАРУСЬ — ПОЛЬША | ||
| ПТО «Козловичи» (09103) (Брестская т-ня) | — | TERESPOL / KOROSZCZYN OC (PL 301040) |
| ПТО «Брузги-2» (16417) (Гродненская рег. т-ня) | — | KUZNICA BIALOSTOCKA / KUZNICA OC DROGOWY (PL 311030) |
| ПТО «Берестовица» (16419) (Гродненская рег. т-ня) | — | GRODEK / BOBROWNIKI OC (PL 311070) |
| БЕЛАРУСЬ — ЛИТВА | ||
| ПТО «Привалка» (16412) (Гродненская рег. т-ня) | — | Varenos rajonas / Raigardo kelio postas (LTVK8000) |
| ПТО «Каменный Лог» (19404) (Ошмянская т-ня) | — | Vilniaus rajonas / Medininky kelio postas (LTVK2000) |
| ПТО «Бенякони-1» (19407) (Ошмянская т-ня) | — | Salcininky rajonas / Salcininky kelio postas (LTVK3000) |
| ПТО «Котловка» (19401) (Ошмянская т-ня) | — | Vilniaus rajonas / Lavoriskiu kelio postas (LTVK1000) |
| БЕЛАРУСЬ — ЛАТВИЯ | ||
| ПТО «Урбаны» (12206) (Полоцкая т-ня) | — | Daygavpils raj. / MKP Silene (LV000814) |
| ПТО «Бигосово-1» (12208) (Полоцкая т-ня) | — | Kraslavas rajons/ Patarnieku MKP (LV000731) |
| РОССИЯ — ЭСТОНИЯ | ||
| Шумилкино | — | Voru maakond / Luhamaa Tollipunkt (EE4700EE) |
| Куницина Гора | — | Polva maakond / Koidula Tollipunkt (EE4800EE) |
| Ивангород | — | Narva / Narva Maantee TP (EE5600EE) |
| РОССИЯ — ЛАТВИЯ | ||
| Убылинка | — | Ludzas rajons / GREBNEVAS MKP (LV000721) |
| Бурачки | — | Ludzas rajons / TEREHOVAS MKP (LV000722) |
Коды погранпереходов при выезде из ЕС
Используются отправителем груза для оформления экспортной декларации
РОССИЯ — ФИНЛЯНДИЯ
Торфяновка — VAALIMAA / VAALIMAA TULLI (FI499300)
Брусничное — NUIJAMAA / NUIJAMAA TULLI (FI542300)
БЕЛАРУСЬ — ПОЛЬША
ПТО «Козловичи» (09103) — TERESPOL / KOROSZCZYN OC (PL 301040) (Брестская т-ня)
ПТО «Брузги-2» (16417) — KUZNICA BIALOSTOCKA / KUZNICA OC DROGOWY
(Гродненская рег. т-ня) (PL 311030)
ПТО «Берестовица) (16419) — GRODEK / BOBROWNIKI OC (PL 311070)
(Гродненская рег. т-ня)
БЕЛАРУСЬ — ЛИТВА
ПТО «Привалка» (16412) — Varenos rajonas / Raigardo kelio postas (LTVK8000)
(Гродненская рег. т-ня)
ПТО «Каменный Лог» (19404) — Vilniaus rajonas / Medininky kelio postas (LTVK2000)
(Ошмянская т-ня)
ПТО «Бенякони-1» (19407) — Salcininky rajonas / Salcininky kelio postas (LTVK3000)
(Ошмянская т-ня)
ПТО «Котловка» (19401) — Vilniaus rajonas / Lavoriskiu kelio postas (LTVK1000)
(Ошмянская т-ня)
БЕЛАРУСЬ — ЛАТВИЯ
ПТО «Урбаны» (12206) — Daygavpils raj. / MKP Silene (LV000814)
(Полоцкая т-ня)
ПТО «Бигосово-1» (12208) — Kraslavas rajons/ Patarnieku MKP (LV000731)
(Полоцкая т-ня)
УКРАИНА — ВЕНГРИЯ
ЧОП — Zahony / Zahony Vh (HU724000)
УКРАИНА — СЛОВАКИЯ
УЖГОРОД — VYSNE NEMECKE / Poboska colneho uradu
VYSNE NEMECKE (SK532100)
УКРАИНА — РУМЫНИЯ
ДЬЯКОВО — HALMEU JUD. SATU MARE / HALMEU(ROCJ4310)
ПАРУБНОЕ — SIRET nr 46 / SIRET (ROIS8200)
УКРАИНА — ПОЛЬША
ШЕГИНИ — MEDYKA / MEDYKA OC (PL401030)
ЯГОДИН — Dorohusk / Dorohusk OC (PL303060)
РАВА РУСКА — HREBENNE / HREBENNE OC (PL303020)
МОЛДОВА — РУМЫНИЯ
ЛЯУШЕНЫ — COM. DRANCENI, JUD.VASLUI / ALBITA (ROIS0100)
ДЖУЛЕШТЬ — jud. GALATI / OANCEA (ROGL3610)
СКУЛЕНЬ — COM. VICTORIA, JUD. IASI / SCULENI (ROIS4990)
РОССИЯ — ЭСТОНИЯ
Шумилкино — Voru maakond / Luhamaa Tollipunkt (EE4700EE)
Куницина Гора — Polva maakond / Koidula Tollipunkt (EE4800EE)
Ивангород — Narva / Narva Maantee TP (EE5600EE)
РОССИЯ — ЛАТВИЯ
Убылинка — Ludzas rajons / GREBNEVAS MKP (LV000721)
Бурачки — Ludzas rajons / TEREHOVAS MKP (LV000722)
РОССИЯ (Калининград) — ПОЛЬША
Мамонтово-1 — BRANIEWO / GRONOWO OC (PL372030)
Багратионовск — BEZLEDY / BEZLEDY OC (PL371030)
Гусев — GOLDAP / GOLDAP OC (PL371060)
РОССИЯ (Калининград) — ЛИТВА
Советск — Pagegiu sav. / Panemunes kelio postas (LTLK4000)
Чернышевское — Vilkaviskio r. / Kybarty kelio postas (LTKK2000)
Смотри также:
Правила ввоза личных вещей в Германию
Определение кода ТН ВЭД стран СНГ и Таможенного Союза
Определение бытового наименования товара по коду ТН ВЭД ТС .
Расчет расстояния между городами
Цены на топливо по Европе и миру. (EUR)
Карты погранпереходов
Карта таможенных пограничных переходов (ПТО) Республики Беларусь
Карта автомобильных пунктов пропуска Россия — Финляндия
Карта автомобильных пунктов пропуска Россия — Норвегия
Карта автомобильных пунктов пропуска Россия — Эстония
Карта автомобильных пунктов пропуска Россия — Латвия
Карта автомобильных пунктов пропуска Россия — Литва
Карта автомобильных пунктов пропуска Россия — Польша
Коды погранпереходов ЕС — оформлении экспортной декларации
Пограничный пункт пропуска, который коротко называют «погранпереход», имеет определенный код, который может понадобиться при оформлении экспортной декларации отправителем груза.
На этой странице приведены коды погранпереходов между ЕС и Таможенными союзом, Украиной и Молдовой.
Беларусь — Польша
ПТО «Козловичи» (09103) — код TERESPOL / KOROSZCZYN OC (PL 301040) (Брестская таможня)
ПТО «Брузги-2» (16417) — код KUZNICA BIALOSTOCKA / KUZNICA OC DROGOWY (Гродненская региональная таможня) (PL 311030)
ПТО «Берестовица) (16419) — GRODEK / BOBROWNIKI OC (PL 311070) (Гродненская региональная таможня)
Беларусь — Литва
ПТО «Привалка» (16412) — Varenos rajonas / Raigardo kelio postas (LTVK8000)
(Гродненская региональная таможня)
ПТО «Каменный Лог» (19404) — Vilniaus rajonas / Medininky kelio postas (LTVK2000)
(Ошмянская таможня)
ПТО «Бенякони-1» (19407) — Salcininky rajonas / Salcininky kelio postas (LTVK3000)
(Ошмянская таможня)
ПТО «Котловка» (19401) — Vilniaus rajonas / Lavoriskiu kelio postas (LTVK1000)
(Ошмянская таможня)
Беларусь — Латвия
ПТО «Урбаны» (12206) — Daygavpils raj. / MKP Silene (LV000814)
(Полоцкая таможня)
ПТО «Бигосово-1» (12208) — Kraslavas rajons/ Patarnieku MKP (LV000731)
(Полоцкая таможня)
Украина — Венгрия
ЧОП — Zahony / Zahony Vh (HU724000)
Украина — Словакия
УЖГОРОД — VYSNE NEMECKE / Poboska colneho uradu
VYSNE NEMECKE (SK532100)
Украина — Румыния
ДЬЯКОВО — HALMEU JUD. SATU MARE / HALMEU(ROCJ4310)
ПАРУБНОЕ — SIRET nr 46 / SIRET (ROIS8200)
Украина — Польша
ШЕГИНИ — MEDYKA / MEDYKA OC (PL401030)
ЯГОДИН — Dorohusk / Dorohusk OC (PL303060)
РАВА РУСКА — HREBENNE / HREBENNE OC (PL303020)
Молдова — Румыния
ЛЯУШЕНЫ — COM. DRANCENI, JUD.VASLUI / ALBITA (ROIS0100)
ДЖУЛЕШТЬ — jud. GALATI / OANCEA (ROGL3610)
СКУЛЕНЬ — COM. VICTORIA, JUD. IASI / SCULENI (ROIS4990)
Россия — Финляндия
Торфяновка — VAALIMAA / VAALIMAA TULLI (FI499300)
Брусничное — NUIJAMAA / NUIJAMAA TULLI (FI542300)
Россия — Эстония
Шумилкино — Voru maakond / Luhamaa Tollipunkt (EE4700EE)
Куницина Гора — Polva maakond / Koidula Tollipunkt (EE4800EE)
Ивангород — Narva / Narva Maantee TP (EE5600EE)
Россия — Латвия
Убылинка — Ludzas rajons / GREBNEVAS MKP (LV000721)
Бурачки — Ludzas rajons / TEREHOVAS MKP (LV000722)
Россия (Калининград) — Польша
Мамонтово-1 — BRANIEWO / GRONOWO OC (PL372030)
Багратионовск — BEZLEDY / BEZLEDY OC (PL371030)
Гусев — GOLDAP / GOLDAP OC (PL371060)
Россия (Калининград) — Литва
Советск — Pagegiu sav. / Panemunes kelio postas (LTLK4000)
Чернышевское — Vilkaviskio r. / Kybarty kelio postas (LTKK2000)
| ||||
| © 2004–2021, РУП «Белтаможсервис» 220036, г. Минск, |
||
|
Бенякони-1 |
Гродненская область, Вороновский район, дер.Бенякони, пункт пропуска Бенякони (Шальчининкай) |
участок автомобильной дороги между населенными пунктами Бенякони- Шальчининкай |
Ошмянская таможня |
таможенные операции, связанные с прибытием на таможенную территорию Таможенного союза и убытием с такой территории товаров, перемещаемых в международном автомобильном сообщении |
|
Бенякони-2 |
Гродненская область, Вороновский район, ж.-д. станция Беняконе, пункт пропуска Бенякони (Стасилос) |
Участок железнодорожного пути между населенными пунктами Бенякони-Стасилос |
транспортное республиканское унитарное предприятие «Барановичское отделение Белорусской железной дороги» |
таможенные операции, связанные с прибытием на таможенную территорию Таможенного союза и убытием с такой территории товаров, перемещаемых в международном железнодорожном сообщении |
|
Гудогай |
Гродненская область, Островецкий район, ж.-д. станция Гудогай, пункт пропуска Гудогай (Кена) |
Участок железнодорожного пути между населенными пунктами Гудогай- Кена |
транспортное республиканское унитарное предприятие «Минское отделение Белорусской железной дороги» |
таможенные операции, связанные с прибытием на таможенную территорию Таможенного союза и убытием с такой территории товаров, перемещаемых в международном железнодорожном сообщении |
|
Каменный Лог |
Гродненская область, Ошмянский район, дер. Муравьевка, пункт пропуска Каменный Лог (Мядининкай) |
Участок автомобильной дороги между населенными пунктами Каменный Лог-Мядининкай |
Ошмянская таможня |
таможенные операции, связанные с прибытием на таможенную территорию Таможенного союза и убытием с такой территории товаров, перемещаемых в международном автомобильном сообщении |
|
Котловка |
Гродненская область, Островецкий район, дер. Котловка, пункт пропуска Котловка (Лаворишкес) |
Участок автомобильной дороги между населенными пунктами Котловка-Лаворишкес |
Ошмянская таможня |
таможенные операции, связанные с прибытием на таможенную территорию Таможенного союза и убытием с такой территории товаров, перемещаемых в международном автомобильном сообщении |
|
Привалка-1 |
Гродненская область, Гродненский район, дер. Привалки, пункт пропуска Привалка (Райгардас) |
Участок автомобильной дороги между населенными пунктами Привалки-Райгардас |
Гродненская региональная таможня |
таможенные операции, связанные с прибытием на таможенную территорию Таможенного союза и убытием с такой территории товаров, перемещаемых в международном автомобильном сообщении |
|
Привалка-2 |
Гродненская область, Гродненский район, дер. Привалки, пункт упрощенного пропуска Привалка (Швяндубре) |
участок водного пути р. Неман между населенными пунктами Привалки- Швяндубре |
Гродненский областной исполнительный комитет |
таможенные операции, связанные с прибытием на таможенную территорию Таможенного союза и убытием с такой территории товаров, перемещаемых физическими лицами для личного пользования с использованием водного транспорта, находящегося в их личном пользовании |
по состоянию на 13 июля 2021 года
Пользователь может иметь определенные права относительно персональных данных, которые мы храним. Мы предлагаем пользователю право выбора, какие именно персональные данные мы будем обрабатывать.
Пользователь может принять решение, что не будет предоставлять свои личные данные группе E100, путем отказа предоставления своего согласия выраженного при совершении действий с E100. Пользователь может решить, что не будет иметь уникального идентификационного номера cookie, назначенного для его компьютера, чтобы избежать агрегации и анализа данных, собранных на наших веб-страницах.
Пользователь может перестать получать от нас маркетинговые материалы, по почте, следуя инструкции отмены подписки, включенной в содержание конкретной акции. Пользователь также может отказаться от получения рекламных материалов. Пользователь может отозвать любое свое предварительное согласие или же в любое время, по законным причинам, запретить нам обработку его персональных данных. С этого момента мы начнем придерживаться предпочтений, выраженных пользователем. В некоторых случаях отзыв согласия на наше использование или раскрытие персональных данных пользователя будет означать, что он не сможет использовать определенные продукты или услуги, предлагаемыми нами.
Если пользователь находится на территории Европейской Экономической Зоны, он может запретить нам предоставлять свои персональные данные третьим лицам, за исключением: (і) поставщиков услуг, которые предоставляют услуги от нашего имени, (ii) в случае, если мы продадим или передадим весь или часть нашего бизнеса или имущества, (iii) если раскрытие информации продиктовано требованиями законодательства, или (іv) если мы посчитаем, что такое раскрытие необходимо или уместно, в связи с расследованием предполагаемого мошенничества или другой незаконной деятельности. Если пользователь находитесь в Европейской Экономической Зоне, мы используем его персональные данные только для целей, указанных в настоящей Политике конфиденциальности, а также других регламентах, о которых мы уведомили пользователя, разве что обладаем юридическими основаниями, такими как согласие на использование персональных данных в других целях. Если этого требует законодательство, Е100 получает предварительное согласие пользователя во время сбора для обработки (і) персональных данных в маркетинговых целях, и (ii) персональных данных, признанных, на основании действующего законодательства, важными.
Переход (2009) — Краткое описание участка
Crossing Over рассказывает о нелегальных иммигрантах многих национальностей в районе Лос-Анджелеса, а также об властях и лицах, имеющих дело с ними.
Crossing Over — это многосимвольный холст об иммигрантах разных национальностей, которые пытаются получить легальный статус в Лос-Анджелесе. Фильм посвящен границе, подделке документов, процессу предоставления убежища и грин-карты, правоприменению на рабочем месте, натурализации, отделу по борьбе с терроризмом и столкновению культур.
Коул Франкель, коррумпированный иммиграционный офицер, заключает сделку с австралийской иммигранткой Клэр Шепард: он может заниматься с ней сексом без ограничений в течение двух месяцев, после чего она получает грин-карту.В течение двух месяцев он расстается со своей женой и хочет сделать отношения с Шепард отношениями любви, но она отказывается. Он освобождает ее от прохождения двух месяцев и оформляет грин-карту. Однако власти обнаруживают и арестовывают его, и Шепард депортируется. Его жена Дениз Франкель усыновляет маленькую девочку из Нигерии, которая уже несколько лет находится в СИЗО.
У Брогана есть коллега из Ирана Хамид Барахери. Семья Хамида не одобряет того, что его сестра занимается сексом с женатым мужчиной.Воодушевленный отцом, его брат планирует избить их, но в конечном итоге убивает их и арестовывается.
Южнокорейский подросток Йонг Ким, который собирается натурализоваться, неохотно участвует в ограблении вместе с четырьмя другими. Хамид убивает четверых в перестрелке, но отпускает его. Он лжет властям, что грабителей было всего четыре.
Гэвин Коссеф, молодой британский иммигрант, притворяется религиозным евреем, чтобы устроиться на работу в еврейскую школу, что позволяет ему остаться в США.S. В тесте, где он должен продемонстрировать свое знакомство с еврейской религией, он не выполняет должным образом, но раввин, которого попросили оценить его, одобряет его, так что иммигрант проходит тест. После теста наедине раввин требует от иммигранта брать у него уроки, чтобы устранить недостатки в его знаниях.
Таслима Джахангир, 15-летняя девочка из Бангладеш, представляет в школе газету, призывающую людей попытаться понять террористов 11 сентября. Директор школы сообщает об этом властям.Ей не предъявлено обвинение в этом, но оказывается, что ее родители и она незаконно находятся в США. Один из родителей по выбору может остаться с двумя младшими братьями и сестрами девочки, которые являются гражданами США, потому что они родились в США, девочка должна уехать с другим родителем в Бангладеш, хотя она жила там только до трех лет. Она уезжает с матерью и даже не может проститься с отцом.
Кроссинговер — определение и функции
Кроссинговер Определение
Кроссинговер — это обмен генетическим материалом между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом во время мейоза, что приводит к новым аллельным комбинациям в дочерних клетках.
Каждая диплоидная клетка содержит по две копии каждой хромосомы, одна происходит от материнской гаметы, а другая от отцовской. Эти пары хромосом, каждая из которых происходит от одного родителя, называются гомологичными хромосомами. Когда диплоидные организмы подвергаются половому размножению, они сначала производят гаплоидные гаметы посредством мейоза. Во время профазы I мейоза гомологичные хромосомы выравниваются друг с другом и обмениваются генетическим материалом, так что некоторые из полученных хромосом являются рекомбинантами, содержащими смесь генов, полученных как от материнских, так и от отцовских хромосом.
Гомологичные хромосомы
Большинство организмов, подвергающихся половому размножению, содержат в своем теле два типа клеток — гаплоидные и диплоидные клетки. Диплоидные клетки встречаются в большинстве частей тела и содержат по две копии каждой хромосомы. Следовательно, они содержат два гена для определения последовательности почти каждой РНК или белка. Гаплоидные клетки обычно представляют собой мужские или женские гаметы, образованные в результате мейоза и обнаруживаемые в половых органах. Они содержат только один полный набор хромосом и предназначены для слияния с другой гаплоидной гаметой с образованием диплоидной зиготы — с одним отцовским и одним материнским набором хромосом.Хотя они кодируют одни и те же гены, их последовательности ДНК могут незначительно отличаться друг от друга. Например, отцовская хромосома может содержать генетическую информацию, приводящую к тому, что антиген A присутствует в эритроцитах, в то время как материнская хромосома может кодировать антиген B. кислотная последовательность.
Все клетки взрослого организма происходят из исходной зиготы и, следовательно, генетически идентичны друг другу.Когда этот взрослый человек готовится к размножению, некоторые специализированные клетки подвергаются мейозу, производя четыре гаплоидных дочерних клетки. Эти дочерние клетки могут затем подвергнуться созреванию с образованием мужских или женских гамет.
Во время мейоза хромосомы, полученные из материнской и отцовской гамет, могут сортироваться независимо друг от друга. Другими словами, для каждой гаметы можно случайным образом выбрать хромосомы от матери или отца. Сперма человека может содержать хромосомы 1, 3, 5, 7, 9, 21 и 23 от его родителя женского пола, а остальные могут происходить от родителя мужского пола.Точно так же яйцо может иметь только две хромосомы от родителя-самки, а остальные от родителя-самца.
Кроме того, каждая из этих хромосом могла быть рекомбинантной смесью генов, происходящих от двух родителей. Одна из четырех гаплоидных дочерних клеток, возникших в результате мейоза, могла иметь хромосому, 80% последовательности которой принадлежали от мужского родителя, а оставшиеся 20% — от женского родителя. Соответственно будет еще одна дочерняя ячейка с обратным соотношением. Это происходит посредством кроссинговера, когда реплицированные гомологичные хромосомы располагаются близко друг к другу и обмениваются сегментами друг с другом.
Изображение представляет собой один набор гомологичных хромосом, при этом гены представлены разными буквами алфавита. Гены одной хромосомы показаны заглавными буквами, а гены гомологичной пары — строчными буквами. Две из четырех дочерних клеток, образовавшихся после этого события кроссинговера, имеют рекомбинантную хромосому, которая не происходит полностью ни от матери, ни от отца. Изображение также демонстрирует, что гены, которые находятся в непосредственной физической близости друг от друга на хромосоме, скорее всего, будут унаследованы вместе, в то время как гены, расположенные дальше, могут получить независимую сортировку во время мейоза.
Карты сцепления
Карты сцепления — это оценки расстояния между двумя генетическими локусами, основанные на частоте рекомбинации. Генные локусы, расположенные далеко друг от друга на одной хромосоме или расположенные на разных хромосомах, с вероятностью 50% наследуются вместе и с вероятностью 50% будут сортироваться независимо. На основе того, насколько часто они наследуются вместе, могут быть сформированы карты сцепления, где показано положение этих генов по отношению к известным генетическим маркерам.Например, если генетический маркер на Х-хромосоме часто наследуется вместе с определенным аллелем облысения по мужскому типу, говорят, что они являются частью одной и той же группы сцепления. До высокопроизводительного секвенирования ДНК карты сцепления были основными инструментами для понимания того, какие гены присутствуют на конкретной хромосоме.
Профаза I
Мейоз протекает в две стадии — мейоз I и II. Мейоз I, также известный как редукционное деление, представляет собой серию событий, в результате которых образуются две гаплоидные дочерние клетки.В конце редукционного деления количество хромосом уменьшается вдвое, и каждая из дочерних клеток имеет только один полный набор дублированных хромосом.
Обзор мейозаВо время мейоза I, особенно профазы I, происходит ряд событий, что делает его одной из самых длинных фаз мейоза. Это знаменует начало конденсации хромосом, где дублированные хромосомы с присоединенными сестринскими хроматидами первоначально рассматриваются как длинные тонкие нити. По мере того, как происходит конденсация, гомологичные хромосомы объединяются из-за сходства в структуре и положении центромеры.Белковая структура, называемая синаптонемным комплексом, также играет важную роль. На этом этапе хромосомы прикреплены к ядерной оболочке. Теперь рекомбинация происходит между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом. Это наблюдается под микроскопом как событие кроссинговера между двухвалентными хромосомами (пара из двух хромосом) с тетрадной структурой (их дублированные сестринские хроматиды также видны). К концу профазы I гомологичные хромосомы, кажется, «отталкиваются» друг от друга.Ядерная оболочка больше не видна четко, и затем клетка переходит в метафазу и анафазу, чтобы завершить первую стадию мейоза.
Механизм кроссинговера
На молекулярном уровне кроссинговер начинается с двухцепочечного разрыва одной из молекул ДНК. Этот двухцепочечный разрыв может происходить естественным образом под действием таких агентов, как радиация или канцерогены, или под действием определенных белков. Впоследствии экзонуклеазы, ферменты, которые удаляют нуклеотиды с 5 ’конца ДНК, воздействуют на этот разрыв и удаляют короткие участки нуклеотидов в ориентации 5’ -> 3 ’с обеих цепей.Это приводит к двум висячим одноцепочечным участкам, которые покрываются белками, катализирующими рекомбинацию, также известными как рекомбиназы. Эти ферменты катализируют вторжение однонитевых областей в последовательности, подходящие для спаривания оснований. Непосредственная близость несестринских хроматид во время профазы I позволяет этой одноцепочечной области использовать последовательность на гомологичной хромосоме. Первая вторгающаяся цепь ведет себя как праймер и синтезирует для себя двухцепочечную область, используя одну цепь своей несестринской хроматиды в качестве матрицы.Это приводит к смещению его комплементарной цепи и спариванию оснований со второй одноцепочечной областью, которая изначально была генерирована экзонуклеазой. В конечном итоге это приводит к обмену двух нитей с образованием крестообразной структуры, называемой соединением Холлидея. Он назван в честь ученого, который первым предположил, что такое соединение могло бы объяснить как кроссинговер, так и другое явление, называемое генной конверсией, когда гетерозиготный генный локус становится гомозиготным во время деления клетки.Соединения Холлидея также можно увидеть микроскопически как «хиазмы» ближе к концу профазы I, которые продолжают быть видимыми до конца анафазы I. Соединения Холлидея стабилизируются и разрешаются с помощью белков, которые модулируют геномные манипуляции, известные как MSh5 и MSH5.
На изображении справа показаны события после вторжения прядей, которые приводят к кроссинговеру и образованию узлов Холлидея. События отсутствия кроссинговера, включая конверсию гена, изображены слева.
Функции скрещивания более
Организмы, которые делятся только бесполым путем без возможности такой рекомбинации, страдают от состояния, называемого храповым механизмом Мюллера. То есть каждое поколение этого вида содержит по крайней мере столько же генетических мутаций, сколько и предыдущее поколение, если не больше. Другими словами, когда все потомки генетически идентичны друг другу, нет никаких возможностей для исправления генетических ошибок или возникновения новых и полезных комбинаций.
Кроссинговер увеличивает изменчивость популяции и предотвращает накопление вредных комбинаций аллелей, а также позволяет передавать некоторые родительские комбинации потомству.Таким образом, существует баланс между поддержанием потенциально полезных комбинаций аллелей, а также предоставлением возможности для вариаций и изменений.
- Цитокинез — Разделение содержимого цитоплазмы на две дочерние клетки в конце митоза или мейоза.
- Кариокинез — Деление содержимого ядра при делении клетки.
- Плоидность — количество наборов хромосом в клетке. Хотя гаплоидные (один набор) и диплоидные (два набора) являются наиболее распространенными, некоторые организмы могут содержать триплоидные или даже тетраплоидные клетки.
- Зигота — диплоидная клетка, образованная в результате слияния двух гаплоидных гамет.
Викторина
1. Когда происходит кроссинговер?
A. Митоз
B. Мейоз II
C. Профаза I
D. Метафаза I
Ответ на вопрос № 1
C правильный. Кроссинговер происходит во время профазы I, одной из самых длительных фаз мейоза. Рекомбинация или кроссинговер редко наблюдались во время митоза.Он завершается до того, как клетка переходит либо к метафазе I, либо ко второму делению мейоза.
2. Какое из этих утверждений о кроссинговере НЕ соответствует действительности?
A. Необходим для образования диплоидных гамет
B. Двухцепочечный разрыв происходит под действием рибонуклеаз
C. Делает организм уязвимым для трещотки Мюллера
D. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 2
D правильный.Кроссинговер происходит во время мейоза, который необходим для образования гамет. Однако гаметы не диплоидны. Ферменты, которые действуют на ДНК при кроссинговере, являются не рибонуклеазами, а экзонуклеазами. Генетическая рекомбинация и кроссинговер защищают вид от храповика Мюллера, а не делают его уязвимым для синдрома. 3. Какое из этих чисел представляет собой число хромосом в соматических клетках и гаметах?
A. Соматические клетки гаплоидные, гаметы диплоидные
B. Соматические клетки диплоидные, гаметы гаплоидные
C. Все клетки происходят из диплоидной зиготы и, следовательно, также являются диплоидными
D. Все клетки гаплоидными
Ответ на вопрос № 3
B является верный. У большинства организмов соматические клетки диплоидны, а гаметы гаплоидны.
Природа кроссинговера — Введение в генетический анализ
Идея о том, что внутрихромосомные рекомбинанты были получены путем какого-то обмена материалом между гомологичными хромосомами был убедительным.Но эксперименты были необходимы, чтобы проверить эта идея. Одним из первых шагов было сопоставление появления генетического рекомбинанта с обмен частями хромосом. Несколько исследователей подошли к этой проблеме в одном и том же способ. В 1931 году Харриет Крейтон и Барбара МакКлинток изучали два локуса хромосомы 9 кукуруза: один влияет на цвет семян ( C , цветной; c , бесцветный) и другой, влияющий на состав эндосперма ( Wx , восковой; Wx , крахмалистый).Кроме того, хромосома, несущая C и Wx , была необычно тем, что на нем был крупный, густо окрашивающий элемент (называемый ручкой , ). конец C и более длинный кусок хромосомы на конце Wx ; таким образом, гетерозигота была
. Когда они сравнивали хромосомы генетических рекомбинантов с хромосомами родительского типа потомство, Крейтон и МакКлинток обнаружили, что все родительские типы сохранили родительский расположение хромосом, тогда как все рекомбинанты были
или
Таким образом, они коррелировали генетические и цитологические события внутрихромосомной рекомбинации.Хиазмы оказались местами обмена, но окончательного доказательства этого не было. до 1978 г.
Но каков механизм обмена хромосом в случае кроссовера? Короткий ответ что кроссовер является результатом разрыва и воссоединения хромосом. Две родительские хромосомы разрываются на в той же позиции, а затем снова объединитесь в две непарентные комбинации. В главе 19 мы изучим модели молекулярного процессы, которые позволяют ДНК таким точным образом разрываться и воссоединяться.
СООБЩЕНИЕ
Хромосомы пересекаются путем разрыва в одной и той же позиции и воссоединения в двух взаимных непатентованные комбинации.
Вы заметите, что в наших схематических изображениях кроссинговера в этой главе мы показали кроссоверы, имеющие место на стадии мейоза с четырьмя хроматидами. Однако только из изучая случайные рекомбинантные продукты мейоза, как в тестовом скрещивании, невозможно отличить эту возможность от кроссинговера на двуххромосомной стадии.Этот вопрос был урегулированы путем генетического анализа организмов, четыре продукта мейоза которых остаются вместе в группах по четыре человека называются тетрад. Эти организмы в основном представляют собой грибы и одноклеточные водоросли. Мейотические продукты в одной тетраде могут быть изолированы, что эквивалентно выделению все четыре хроматиды возникают в результате единственного мейоза. Тетрадный анализ скрещиваний, в которых гены связаны ясно показывают, что во многих случаях тетрады содержат четыре разных генотипа в отношении эти локусы; например, из скрещивания
некоторые тетрады содержат четыре генотипа
Этот результат можно объяснить только возникновением кроссовера на стадии четырех хроматид. потому что, если кроссинговер произошел на двуххромосомной стадии, то могло быть только два разные генотипы в индивидуальном мейозе, как показано на.
Рис. 5-20
Тетрадный анализ предоставляет доказательства, которые позволили генетикам решить, может ли кроссинговер происходит на двухцепочечной (двуххромосомной) или четырехцепочечной (четыреххроматидной) стадии мейоз. Поскольку более двух различных продуктов одного мейоза (подробнее …)
Тетрад-анализ позволяет исследовать многие другие аспекты внутрихромосомной рекомбинации, которые будут подробно рассмотрены в главе 6, но пока давайте используем тетрады для ответьте еще на два фундаментальных вопросы о кроссинговере.Во-первых, может ли несколько кроссоверов быть между более чем двумя хроматиды? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно взглянуть на двойные кроссоверы; и учиться вдвойне кроссоверы, нам нужны три сцепленных гена. Например, в скрещивании типа
возможно много разных тетрад, но некоторые из них можно объяснить только двойным кроссоверы. Рассмотрим следующую тетраду в качестве примера:
Эта тетрада должна быть объяснена двумя кроссоверами с участием трех хроматид, как показано на. Другие типы тетрад показывают, что все четыре хроматиды могут участвовать в кроссинговере в одном и том же мейозе.Следовательно, два, три или четыре хроматиды могут принимать участие в событиях кроссинговера в одном мейозе.
Рисунок 5-21
Один из нескольких возможных типов тетрад с двойным кроссовером, которые регулярно наблюдаются. Обратите внимание, что более двух хроматид обменивались частями.
Если все хроматиды могут участвовать, мы можем спросить, есть ли какие-нибудь хроматиды вмешательство; , другими словами, возникновение кроссовера между любыми двумя несестринские хроматиды влияют на вероятность того, что эти две хроматиды участвуют в другой кроссовер в том же мейозе? Тетрадный анализ может ответить на этот вопрос и показывает, что в целом распределение кроссоверов между хроматидами случайное; другими словами, нет хроматидная интерференция.
Прежде чем мы оставим тему участия хроматид в кроссоверах, стоит поднять Другой вопрос: возможен ли кроссинговер между сестринскими хроматидами? Она имеет у некоторых организмов было показано, что действительно существует кроссинговер сестринских хроматид; но потому что он не производит рекомбинантов и, кроме того, поскольку неясно, встречается ли он во всех Для организмов этот тип обмена принято не изображать на кросс-диаграммах.
Кроссовер — чрезвычайно точный процесс.Синапсис и обмен хромосомами — это так что никакие сегменты не теряются или приобретаются, и четыре полные хромосомы возникают в тетраде. А много было изучено о природе молекулярных событий внутри и вокруг участков кроссинговер, и они будут исследованы в главе 19.
Переход | Encyclopedia.com
Кроссинговер или рекомбинация — это обмен сегментами хромосом между несестринскими хроматидами в мейозе. Кроссинговер создает новые комбинации генов в гаметах , которые не обнаруживаются ни у одного из родителей, что способствует генетическому разнообразию.
Гомологи и хроматиды
Все клетки тела диплоидны, то есть они содержат пары каждой хромосомы. Один член каждой пары происходит от матери индивидуума, а один — от отца. Два члена каждой пары называются гомологами. Члены гомологичной пары несут один и тот же набор генов, которые находятся в идентичных положениях вдоль хромосомы. Конкретные формы каждого гена, называемые аллелями, могут быть разными: например, одна хромосома может нести аллель для голубых глаз, а другая — аллель для карих глаз.
Мейоз — это процесс разделения гомологичных хромосом с образованием гамет. Гаметы содержат только по одному члену каждой пары хромосом. До мейоза реплицируется каждая хромосома. Реплики, называемые сестринскими хроматидами, остаются соединенными на центромере. Таким образом, когда клетка начинает мейоз, каждая хромосома состоит из двух хроматид и спаривается со своим гомологом. Хроматиды двух гомологичных хромосом называются несестринскими хроматидами.
Мейоз протекает в две стадии, называемые мейозом I и II.Мейоз I отделяет гомологи друг от друга. Мейоз II отделяет сестринские хроматиды друг от друга. Кроссинговер происходит в мейозе I. Во время кроссинговера происходит обмен сегментами между несестринскими хроматидами.
Механика пересечения
Спаривание гомологов в начале мейоза I гарантирует, что каждая гамета получает по одному члену каждой пары. Гомологи контактируют друг с другом на большей части своей длины и удерживаются вместе специальной белковой структурой, называемой синаптонемным комплексом.Эта ассоциация гомологов может сохраняться от часов до дней. Ассоциация двух хромосом называется бивалентной, а поскольку в ней участвуют четыре хроматиды, ее также называют тетрадой. Точки прикрепления называются хиазмами (единственное число, хиазмы).
Спаривание гомологов объединяет почти идентичные последовательности, обнаруженные на каждой хромосоме, и это создает основу для кроссинговера. Точный механизм, с помощью которого происходит кроссинговер, неизвестен. Кроссинговер контролируется очень большим белковым комплексом, называемым узелком рекомбинации.Некоторые из задействованных белков также играют роль в репликации и репарации ДНК, что неудивительно, учитывая, что все три процесса требуют разрыва и реформирования двойной спирали ДНК.
Одна правдоподобная модель, поддерживаемая доступными доказательствами, предполагает, что кроссинговер начинается, когда одна хроматида прорезается, делая разрыв в двухцепочечной ДНК (напомним, что каждая цепь ДНК представляет собой двойную спираль нуклеотидов). Затем нуклеазный фермент удаляет нуклеотиды с каждой стороны нити ДНК, но в противоположных направлениях, оставляя с каждой стороны одноцепочечный хвост длиной от 600 до 800 нуклеотидов.
Затем считается, что один хвост встраивается по длине одной из несестринговых хроматид, выравниваясь с ее комплементарной последовательностью (т.е., если последовательность хвоста является ATCCGG, она выравнивается с TAGGCC на несестринской цепи). В случае совпадения хвост спаривается с этой цепью несестринской хроматиды. Это смещает исходную парную нить на несестринской хроматиде, которая затем освобождается для спаривания с другим однонитевым хвостом. Пробелы заполняются ферментом ДНК--полимеразой .Наконец, две хроматиды должны быть отделены друг от друга, что требует разрезания всех нитей и повторного соединения отрезанных концов.
Последствия пересечения границы
Хиазма возникает по крайней мере один раз на пару хромосом. Таким образом, после кроссинговера по крайней мере две из четырех хроматид становятся уникальными, в отличие от хроматид родителя. (Кроссинговер также может происходить между сестринскими хроматидами; однако такие события не приводят к генетической изменчивости, потому что последовательности ДНК идентичны между хроматидами.) Кроссинговер помогает сохранить генетическую изменчивость внутри вида, допуская практически безграничные комбинации генов при передаче от родителя к потомству.
Частота рекомбинации неоднородна по всему геному. Некоторые области некоторых хромосом имеют повышенную скорость рекомбинации (горячие точки), в то время как другие имеют пониженную скорость рекомбинации (холодные точки). Частота рекомбинации у людей обычно снижается вблизи центромерной области хромосом и, как правило, выше вблизи теломерных областей.Частоты рекомбинации могут различаться для разных полов. По оценкам, кроссинговер происходит примерно пятьдесят пять раз в мейозе у мужчин и примерно семьдесят пять раз в мейозе у женщин.
Кроссоверы X-Y и неравные кроссоверы
Сорок шесть хромосом диплоидного генома человека состоят из двадцати двух пар аутосом плюс хромосомы X и Y, определяющие пол. Хромосомы X и Y сильно отличаются друг от друга по своему генетическому составу, но, тем не менее, объединяются в пары и даже перекрещиваются во время мейоза.Эти две хромосомы действительно имеют сходные последовательности на небольшой части их длины, называемой псевдоавтосомной областью, на дальнем конце короткого плеча каждой из них.
Псевдоавтосомная область ведет себя аналогично аутосомам во время мейоза, что позволяет расщеплять половые хромосомы. Прямо рядом с псевдоавтосомной областью на Y-хромосоме находится ген SRY (определяющий пол участок Y-хромосомы), который имеет решающее значение для нормального развития мужских репродуктивных органов.Когда кроссинговер выходит за границу псевдоавтосомальной области и включает этот ген, скорее всего, это отрицательно скажется на половом развитии. Редкие случаи появления хромосомных мужчин XX и женщин XY происходят из-за такого аберрантного кроссинговера, при котором Y-хромосома потеряла — а X-хромосома приобрела — этот определяющий пол ген.
Большинство кроссоверов равны. Однако неравный кроссинговер может иметь место и происходит. Эта форма рекомбинации включает кроссинговер между неаллельными последовательностями на несестринговых хроматидах в паре гомологов.Во многих случаях последовательности ДНК, расположенные рядом с местом кроссовера, демонстрируют существенное сходство последовательностей. Когда происходит неравный кроссинговер, это событие приводит к делеции на одной из участвующих хроматид и вставке на другой, что может привести к генетическому заболеванию или даже к отказу в развитии, если ключевой ген отсутствует.
Кроссинговер как генетический инструмент
События рекомбинации имеют важное применение в экспериментальной и медицинской генетике. Их можно использовать для упорядочивания и определения расстояний между локусами (положения хромосом) с помощью методов генетического картирования.Все локусы, находящиеся на одной хромосоме, физически связаны друг с другом, но их можно разделить кроссинговером. Изучение частоты, с которой два локуса разделяются, позволяет вычислить их расстояние: чем они ближе, тем больше вероятность, что они останутся вместе. Множественные сравнения кроссинговера среди множества локусов позволяют картировать эти локусы или размещать их относительно друг друга.
Частота рекомбинации в одной области генома будет зависеть от других, ближайших событий рекомбинации, и эти различия могут усложнить генетическое картирование.Термин «интерференция» описывает это явление. При положительной интерференции наличие одного кроссовера в области снижает вероятность того, что другой кроссовер произойдет поблизости. Отрицательная интерференция, противоположная положительной интерференции, подразумевает, что образование второго кроссовера в области становится более вероятным из-за наличия первого кроссовера.
Большинство задокументированных помех было положительным, но есть сообщения об отрицательном вмешательстве в экспериментальных организмах.Исследование интерференции важно, потому что точное моделирование интерференции обеспечит более точные оценки истинной длины генетической карты и расстояний между маркерами, а также более точное картирование локусов признаков. Интерференцию у людей очень трудно измерить, потому что для ее обнаружения требуются чрезвычайно большие размеры выборки, обычно порядка трехсот — одной тысячи полностью информативных мейотических событий.
см. Также ДНК-полимеразы; Ремонт ДНК; Связывание и рекомбинация; Мейоз; Мендель, Грегор.
Марси К. Спир
Библиография
Страчан, Том и Эндрю П. Рид. Молекулярная генетика человека. New York: Wiley-Liss, 1996.
Genetics Speer, Marcy C.
Цисплатин увеличивает мейотический кроссинговер у мышей | PNAS
Аннотация
Генетическое картирование признаков и мутаций у млекопитающих зависит от анализа сцепления. Разрешение, достигаемое этим методом, зависит от количества потомков, которое может быть оценено, и положения кроссоверов рядом с геном.Более высокая точность картирования достигается за счет расширения коллекции потомства от соответствующего скрещивания, что, в свою очередь, увеличивает количество потенциально информативных рекомбинантов. Более эффективным подходом было бы увеличение частоты рекомбинации, а не количества потомства. Противоопухолевый препарат цисплатин, который вызывает разрыв цепи ДНК и является высоко рекомбиногенным в некоторых модельных организмах, был протестирован на его способность индуцировать рекомбинацию зародышевой линии у мышей. Самцов подвергали воздействию цисплатина и затем проводили спаривания в разное время для отслеживания количества кроссоверов, унаследованных потомством.Мы наблюдали поразительное увеличение всех трех исследованных хромосом и установили режим, который почти вдвое увеличивал частоту кроссовера. Время ответа указывает на то, что кроссоверы были индуцированы на ранней стадии пахитены мейоза I. Способность увеличивать рекомбинацию должна способствовать генетическому картированию и позиционному клонированию у мышей.
Главным достижением проекта генома стало создание генетических карт высокой плотности людей и мышей (1, 2). Карты и простые маркеры повторов последовательности, которые использовались для их создания, привели к революции в генетическом анализе.Эти реагенты образуют основу для создания физических карт, состоящих из упорядоченных клонов, охватывающих весь геном. Эти достижения упростили и ускорили темпы локализации и позиционного клонирования генов или признаков.
С появлением таких ресурсов ограничивающим фактором позиционного клонирования генов стал сбор информационных семейств (для людей) или проведение скрещиваний (для мышей), в которых происходит сегрегация интересующего гена. Теперь, когда доступны обширные коллекции молекулярных маркеров по хромосомам, узким местом при картировании с высоким разрешением является возможность получить контрольные точки рекомбинации, которые ограничивают ген до приемлемо небольшого интервала.В идеале это намного меньше 0,5 сантиморгана. Для картирования скрещиваний у мышей нередко задействуют несколько тысяч потомков для достижения такого разрешения. Это дорого и требует много времени, особенно если фенотип не полностью проникает или трудно анализировать, или если кроссоверы особенно редки в критической области.
Альтернативой увеличению размера скрещивания как средству улучшения разрешения картирования является повышение частоты рекомбинации либо в масштабе всего генома, либо в непосредственной близости от целевого гена.Рекомбинация происходит как в митотических, так и в мейотических клетках. Хотя это необходимо для точной сегрегации хромосом в мейозе, это не относится к митотическому кроссинговеру, который постулируется как следствие репарации ДНК (3). Поскольку определенные типы повреждений ДНК вызывают рекомбинационную репарацию, это свойство было использовано на дрожжах, Drosophila melanogaster и культурах клеток млекопитающих для разработки анализов для скрининга потенциальных мутагенных или канцерогенных агентов (4-7).
Химиотерапевтическое средство цис -платина (II) диамминдихлорид (цисплатин, CP) является высоко рекомбиногенным в анализах с Candida albicans, Saccharomyces cerevesiae и соматическими клетками D.melanogaster (8, 9). Мутанты RecA Escherichia coli и Rad52-дефицитные дрожжи обладают гиперчувствительностью к этому препарату, образующему ДНК-аддукт, что подразумевает необходимость эффективной рекомбинационной репарации, чтобы выжить при его цитотоксических эффектах (10). Дрожжи, дефицитные по гену эксцизионной репарации RAD3 , также являются гиперчувствительными, что означает, что для удаления повреждений CP требуются как эксцизионная, так и рекомбинационная репарация. Точно так же человеческим клеткам требуется ERCC-1 для восстановления повреждений, вызванных CP (11). Предположительно, удаление межцепочечных поперечных связей CP создает двухцепочечные разрывы, которые, в свою очередь, стимулируют рекомбинационную репарацию (11-15).Действительно, известно, что ЦП вызывает двухцепочечные разрывы в мейотических хромосомах Drosophila и разрушает синаптонемные комплексы у мышей (16, 17).
Эти комбинированные наблюдения открыли возможность того, что CP может индуцировать мейотическую рекомбинацию у млекопитающих. Мы обнаружили, что CP стимулировал внутрихромосомную конверсию мейотических генов в анализе трансгенных мышей, который позволяет обнаруживать такие события в сперматидах (ссылки 18 и 19; W.H.H. and J.C.S., неопубликованные наблюдения). Учитывая связь между конверсией генов и кроссинговером, мы предположили, что это лекарство также может вызывать кроссинговер у мышей.Мы сообщаем, что самцы мышей, получавших CP, претерпевают мейотический кроссинговер на уровнях, вдвое превышающих уровни контроля. Этот режим приема лекарств должен быть полезен в экспериментах по генетическому картированию на мышах, в результате чего количество мейозов, которые необходимо подвергать скринингу для локализации гена, может быть уменьшено вдвое.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Разведение мышей и лечение ЦП.
Усамок DBA / 2J в возрасте более 2 месяцев была вызвана течка путем введения сыворотки беременной кобылы и хорионического гонадотропина человека, как описано (20).Поскольку самкам было больше 2 месяцев, суперовуляция у них не наблюдалась. CP (10 мг / кг; Sigma) вводили внутрибрюшинно сразу после растворения в концентрации 1 мг / мл в 0,9% NaCl. Контрольным самцам вводили такой же объем 0,9% NaCl. Обработанные и контрольные мыши были взяты из одних и тех же партий животных соответствующего возраста, полученных на производственном предприятии в лаборатории Джексона. Каждого самца помещали в клетку с двумя самками, получавшими гормональную терапию (также совпадающими по возрасту между контрольной и получавшей спаривания), в определенное время после инъекции CP и удаляли на следующий день.Медикаментозное лечение и содержание мышей были выполнены с одобрения Институционального комитета по уходу и использованию животных в соответствии с руководящими принципами Американской ассоциации по аккредитации лабораторных животных.
Выделение ДНК и типирование микросателлитных маркеров.
ДНКвыделяли из мозга новорожденных детенышей, как описано (21). Микросателлитные локусы были типизированы в модификации описанной процедуры (22). Смесь для ПЦР содержала 5 мкл ДНК мозга, разведенной в воде 1:50, 0.22 мкМ праймеров, все четыре dNTP (каждый по 0,8 мМ), 0,5 единицы полимеразы Taq (Perkin – Elmer), 2,25 мМ MgCl 2 и 1 × буфер для ПЦР (Perkin – Elmer). Амплификацию проводили в общем реакционном объеме 30 мкл плюс 10 мкл масляного покрытия в 96-луночных планшетах на термоциклере (MJ Research, Кембридж, Массачусетс). После денатурации при 97 ° C в течение 1 мин, 45 циклов амплификации были выполнены следующим образом: 94 ° C в течение 30 секунд, 55 ° C в течение 30 секунд и 72 ° C в течение 30 секунд, заканчивая 5-минутной инкубацией при 72 ° C. ° C.Продукты ПЦР разделяли в агарозных гелях (3% смеси NuSieve 3: 1 от FMC) и окрашивали Sybr green (FMC). Двойные и тройные кроссоверы были напечатаны дважды для обеспечения точности.
Полные данные по типированию аллелей доступны в Интернете по адресу: http://www.jax.org/~jcs/cisplatin.html.
Статистический анализ.
× 2 Значения и P были получены из теста на непредвиденные обстоятельства 2 × 2 (с помощью программного обеспечения fisher 2 Каз Мацуки).В каждом тестовом классе сравнивали два значения: рекомбинантный и нерекомбинантный. Однако, поскольку у животных, получавших CP, наблюдались двойные и тройные кроссоверы, рекомбинантный класс был определен как (общее количество кроссоверов), а нерекомбинантный класс был определен как (количество потомков — количество кроссоверов). G тесты дали почти идентичные результаты.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
CP увеличивает кроссинговер на множественных хромосомах.
Для проверки возможных эффектов ЦП на кроссинговер, группа гибридных самцов F 1 (C57BL / 6J × DBA / 2J) подвергалась однократной дозе ЦП 10 мг / кг и спаривалась через 28 дней с DBA. Самок / 2J, у которых гормонально индуцировали течку, и их потомство оценивали на рекомбинацию через несколько интервалов на трех хромосомах.Сперма, продуцируемая в этот момент, должна была находиться на стадии профазы среднего мейоза I сперматогенеза во время лечения (ссылка 23; обсуждается ниже). По сравнению с контрольной группой того же возраста, у мужчин, получавших ХП, не наблюдалось снижения фертильности; почти все самцы обеих групп дали продуктивные вязки с одинаковым размером помета. ДНК выделяли из детенышей обеих групп и типировали по микросателлитным локусам вдоль трех случайно выбранных хромосом — хромосом 10, 16 и 18. Результаты суммированы на рис.1. Частота кроссовера (количество кроссоверов / количество потомков) у потомков самцов, получавших CP, была повышена более чем на 75% на каждой хромосоме, и все увеличения были статистически значимыми по критерию χ 2 (рис. 1). ). Когда данные для всех хромосом были объединены, частота рекомбинации выросла с 35% на хромосому в группе, не получавшей лечения, до 62% в группе, получавшей CP, — очень значимое увеличение (χ 2 = 12, P <8 × 10 −6 ). Чтобы оценить, внесло ли потомство какого-либо отдельного самца в обработанной группе непропорционально большой вклад в данные, использовали индекс рекомбинации (общее количество.кроссоверы / нет. щенков) рассчитывали для каждого животного. Только у одного из контрольных самцов индекс рекомбинации был выше, чем у обработанных животных (рис. 2).
Рисунок 1Частоты кроссовера у самцов, получавших CP, и контрольных мужчин. Обработанная группа относится к самцам мышей, которым вводили CP в дозе 10 мг / кг, и через 4 недели они спаривались. Контрольной группе ложно вводили носитель (0,9% NaCl). Показанные результаты относятся к хромосомам 10, 16 и 18, как указано. Толстая вертикальная линия представляет каждую хромосому, а • указывает положение центромеры.Микросателлитные локусы, типизированные при скрещивании, указаны справа от каждой хромосомы, при этом префиксы D10Mit , D16Mit и D18Mit были сокращены с помощью M. Числа, указанные в интервалах между микросателлитами, представляют собой проценты рекомбинации в те конкретные интервалы. Показаны результаты двух независимых скрещиваний с хромосомой 10 (второе скрещивание в CP-2). Результаты первого скрещивания представлены сразу над результатами второго скрещивания.Общая частота рекомбинации между наиболее дистальными и проксимальными маркерами показана под горизонтальными линиями внизу. Результаты анализа χ 2 в двустороннем тесте на непредвиденные обстоятельства показаны внизу. Они отражают вероятность того, что общая частота рекомбинации различается между контрольной и обработанной группами. Приведены независимо суммированные проценты для обоих экспериментов с участием хромосомы 10, а также общий комбинированный процент, как указано. Результаты теста на непредвиденные обстоятельства приведены как для первого эксперимента, так и для комбинированных данных по хромосоме 10.Длина каждой хромосомы, как показано, не отражает истинный физический или генетический размер.
фигура 2Индексы рекомбинации для отдельных самцов. Индекс рекомбинации [(общее количество кроссоверов для всех хромосом) / (количество отцовских детенышей × 3)] был рассчитан и нанесен на график для каждого из обработанных CP и контрольных самцов, которые дали данные на рис. 1 (за исключением CP группы 2 для хромосом. 10). •, самцы, получавшие ХП; ○, элементы управления.
Время и повторяемость CP-индуцированной рекомбинации в мейозе.
Были проведены дополнительные эксперименты, чтобы ( i ) проверить повторяемость эффекта, ( ii ) установить время развития индукции рекомбинации и ( iii ) определить, может ли наблюдаться CP-опосредованная индукция рекомбинации. с течением времени у отдельных животных. Одной группе самцов (CP-2) вводили CP, как указано выше, и они спаривались через 3, 4 и 8 недель. Вторую контрольную группу, получавшую фиктивную терапию (CON-2), одновременно тестировали, и дополнительных мышей, получавших CP, спаривали через 5 недель после воздействия.Кроссинговер на хромосоме 10 был измерен в потомстве из этих экспериментов.
Результаты подтвердили резкое усиление рекомбинации, индуцированной ЦП. Группа CON-2 показала уровень рекомбинации, почти идентичный исходному контролю (34% против 38%), а группа CP-2, скрещенная через 4 недели, показала частоту 79% (рис. 2-кратное увеличение по сравнению с контролем. Интересно, что это было значительно выше ( P <0,045), чем в исходной когорте (60%).Единственная разница между этими двумя экспериментами заключалась в том, что самцы CP-2 также были повязаны за 1 неделю до 4-недельной точки отбора проб. Одно из возможных объяснений состоит в том, что, поскольку сперматозоиды выживают до 2 недель после выхода из яичка (24), эякуляты от мужчин первой группы должны были содержать смесь сперматозоидов, произошедших от предшественников на разных стадиях развития. Была рассмотрена возможность того, что спаривание самцов CP-2 через 3 недели после воздействия могло позволить им очистить сперматозоиды, предшественники которых были постмейотическими во время воздействия CP, тем самым эффективно обогащая эякулят сперматозоидами, полученными из сперматоцитов пахитена, подвергшихся воздействию CP. .Однако этот эффект не наблюдался для хромосом 16 и 18. Рекомбинация между проксимальным и дистальным маркерами в CP-2 статистически не отличалась от значений CP-1 на этих хромосомах (хромосома 16, 65% против 57%, P > 0,47; хромосома 18, 60% против 50%, P > 0,3. Данные доступны в Интернете по адресу http://www.jax.org/~jcs/cisplatin.html). Когда данные по всем трем хромосомам объединены, фракция рекомбинации в CP-1 составила 0,618 (89 из 144), а у CP-2 — 0.62 (89 из 143). Таким образом, общий уровень индуцированных кроссоверов оказался очень повторяемым. Однако следует учитывать, что загадочные двойные кроссоверы могли не быть обнаружены на хромосомах 16 и 18 в CP-2.
Объединенные данные показывают пик индуцированной CP рекомбинации на хромосоме 10 в гаметах от самцов, подвергшихся воздействию за 4 недели до спаривания (рис. 3). Важно отметить, что этот эффект был постоянным не только между когортами обработанных животных, но и внутри группы (CP-2), которая была последовательно спарена.Частота кроссовера в CP-2 выросла с 57% через 3 недели (см. Ниже) до 79% через 4 недели, а затем снизилась через 8 недель до уровня (44%), который существенно не отличался от комбинированной частоты (35%). две контрольные группы ( P <0,37; Таблица 1). Сперматозоиды, присутствующие через 8 недель после обработки, были бы на стадии сперматогония при воздействии, поэтому, похоже, ЦП не оказал заметного влияния на митотическую рекомбинацию в стволовых клетках. Индуктивный эффект ЦП исчез через 7 дней после пика через 4 недели после лечения; самцы, спарившиеся через 5 недель после контакта, достоверно не различались ( P <0.45) из комбинированных контролей (таблица 1). Эти результаты предполагают, что типы сперматогенных клеток, подверженные индукции рекомбинации, - это те, которым требуется не более 4–5 недель для развития в зрелые сперматозоиды в эякуляте.
Рисунок 3Временные эффекты CP на рекомбинацию. Данные представляют собой значения кроссовера (среднее ± SEM) для хромосомы 10. Данные, представленные для контроля, объединены из двух экспериментов. Все остальные точки данных, за исключением 5-й недели, были получены от одних и тех же самцов, спарившихся в разное время после воздействия.
Таблица 1Динамика индукции рекомбинации у мышей, получавших CP
Проверка кроссоверных распределений выявила несколько необычных закономерностей. Возможно, стимуляция рекомбинации ЦП была неоднородной по длине хромосом. Например, хотя разница между контролем и обработкой проксимальной хромосомы 10 между D10Mit28 и D10Mit186 была небольшой, частоты дистальной рекомбинации были заметно выше (рис.1). Типирование больших наборов данных с дополнительными маркерами должно показать, есть ли у CP предпочтительные сайты действия и где такие сайты могут существовать в геноме. Другое необычное наблюдение было сделано в отношении потомков самцов CP-2, спарившихся через 3 недели после заражения. Эта группа имела более высокую частоту кроссовера на 10-й хромосоме по сравнению с контрольной группой (Таблица 1; небольшой размер выборки делает результаты не очень значимыми, P <0,073). Однако большинство кроссоверов (8 из 13) произошло в интервале D10Mit3 — D10Mit186 , и 5 из них возникли в помете одного самца из 7.Это не могло быть объяснено событием «джекпота» в стволовых клетках, потому что потомство от этого животного, проанализированное в более поздние моменты времени (4 и 8 недели), не показало повышенной рекомбинации в том же интервале. Неясно, было ли это любопытство связано с лечением ХП.
Время рекомбинации в мейозе млекопитающих плохо охарактеризовано, в отличие от дрожжей. Предполагается, что кроссинговер происходит где-то в течение длительной (7 дней) фазы пахитен, но неясно, когда именно эти события инициируются.Поскольку индуцированный CP кроссинговер произошел в течение определенного временного окна, эта информация может быть полезна для выяснения этой проблемы. На основе динамики сперматогенеза у мышей, установленной классическими анатомическими исследованиями и исследованиями мутагенеза, события рекомбинации, вызванные ЦП, предположительно являющиеся следствием двухцепочечных разрывов, могут быть связаны с первичными сперматоцитами, которые примерно через 2 дня превратились в пахинему. (23, 25, 26).
У дрожжей двухцепочечные разрывы обнаруживаются одновременно с латеральными осями синаптонемной комплексной формы (3).Они исчезают к концу стадии зиготены и ранней стадии пахитены, когда оси синаптонемных комплексов выравниваются, образуя трехчастную структуру. Таким образом, у дрожжей начальные события рекомбинации происходят задолго до обмена у пахинемы. Наши результаты предполагают, что CP инициирует рекомбинацию позже, чем образование и исчезновение спонтанного двухцепочечного разрыва в мейозе дрожжей. Однако, поскольку скорость сперматогенеза может варьироваться между линиями мышей и время, необходимое для перехода от семенников к эякуляту (по оценкам, 7.5–8 дней) конкретно не установлено, наш вывод о том, что CP индуцирует рекомбинацию в ранней пахинеме, следует рассматривать как оценку.
Сообщалось, что сперматоциты прелептотены / лептотены гораздо более чувствительны к ХП-индуцированным хромосомным аберрациям, чем сперматоциты на стадиях зиготены или пахитены (ссылка 27; пролептотенным сперматоцитам требуется около 4 дней для перехода в пахинему), но это не так. ясно, что эти кластогенные события — те же самые, что стимулировали бы кроссинговер.Недавние данные, полученные на мышах, предполагают, что к стадии ранней и средней пахитены события прогрессируют до точки, когда они могут быстро переходить в хиазмы (28). Это говорит о том, что спонтанное инициирование рекомбинации в сперматоцитах происходит на ранней стадии пахитены или раньше. Это наблюдение в целом согласуется с нашими результатами. Возможно, что CP можно использовать как инструмент для дальнейшего уточнения временного окна, в течение которого рекомбинация инициируется во время мейоза у мышей.
Рекомбинация и интерференция.
Кроссинговер необходим для обеспечения точного разъединения гомологичных хромосом во время мейоза. У большинства организмов количество кроссоверов в мейозе относительно постоянно. Рекомбинационная интерференция гарантирует, что каждая пара хромосом имеет по крайней мере один кроссовер. В противном случае более крупные хромосомы имели бы несколько кроссоверов, а более мелкие часто не имели бы ни одного (29, 30). Представленные здесь результаты показывают, что индукция рекомбинации CP не происходит путем устранения интерференции.Всего в двух 4-недельных группах лечения наблюдалось 67 кроссоверов на хромосоме 10. Это включало один тройной и четыре двойных кроссовера (в элементах управления их не было). В отсутствие интерференции распределение Пуассона 67 кроссоверов среди 96 потомков предсказывает значительно больше нерекомбинантов и двойных рекомбинантов, чем наблюдалось (таблица 2). Чрезмерное представительство единичных рекомбинантов подразумевает, что интерференция (или другой механизм) действует для равномерного распределения кроссоверов между хромосомами, избегая нерекомбинантов, которые могут привести к возможной анеуплоидии.
Таблица 2Распределение кроссоверов в потомстве самцов, получавших ХП
Еще неизвестно, представляет ли интерференция абсолютный барьер для верхнего уровня рекомбинации или могут ли более эффективные лекарственные препараты увеличить кроссинговер до степени, ограниченной только хромосомной стабильностью и мейотической прогрессией. Физический механизм интерференции подразумевает существование ZIP1, дрожжевого синаптонемного сложного белка, отсутствие которого устраняет интерференцию (29).Это предполагает, что интерференция может повысить количество событий рекомбинации на одной хромосоме, если нет экспериментальной модификации компонентов синаптонемного комплекса.
Утилита для генетического анализа.
Способность увеличивать частоту кроссовера может иметь значительную практическую пользу для генетики мышей. Это может значительно сократить время, стоимость и усилия при проведении больших скрещиваний или создании реагентов для картирования, таких как усовершенствованные линии перекрестного скрещивания (31).Следует иметь в виду, что, поскольку известно, что ХП вызывает хромосомные аберрации на определенных этапах сперматогенеза (27), существует возможный риск возникновения мутаций в потомстве обработанных самцов. Однако нам неизвестны какие-либо конкретные данные локусного теста для CP.
CP более чем удвоил кроссинговер (на хромосоме 10) в этих экспериментах, но не исключено, что могут быть разработаны другие протоколы, которые еще больше увеличивают частоту. В настоящей работе один препарат был протестирован в разовой дозировке на одном генотипе мышей с 7-дневными интервалами отбора проб.Кроме того, влияние CP на самок не исследовалось, поэтому текущее преимущество ограничено рекомбинационным картированием у самцов. Регулировка параметров лечения или использование разных штаммов и обоих полов мышей (возможно, содержащих мутации в определенных генах репарации ДНК) может повысить частоту кроссовера до еще более высоких уровней.
Благодарности
Мы благодарим Еву Эйхер, Розмари Эллиот, Уэйна Франкеля и Мэри Энн Гендель за критические обзоры и советы по рукописи.Эта работа была поддержана грантами от Национального института здоровья (GM45415), Американского онкологического общества (CN-118) и Национального научного фонда (Президентская премия для молодых исследователей) J.C.S. W.H.H. и M.E.L. являются лауреатами постдокторских стипендий (ES05743) и ученых-терапевтов (ES00251), соответственно, от Национального института наук об окружающей среде.
Сноски
↵ * Кому следует обращаться с запросами на перепечатку.электронная почта: jcs {at} jax.org.
Марио Р. Капеччи, Медицинский факультет Университета штата Юта, Солт-Лейк-Сити, штат Юта
СОКРАЩЕНИЕ
- CP,
- цисплатин
- Получено 10 марта 1997 г.
- Принято 5 июня 1997 г.
- Авторское право © 1997, Национальная академия наук США
Как кроссинговер может генерировать копию изменение числа.
Как кроссинговер может вызвать изменение количества копий.
A) В нормальном мейозе хромосомы выравниваются точно в сайте рекомбинации, и кроссоверы не изменяют количество генов в рекомбинантных хромосомах. Б) Наличие дублированных последовательностей на хромосоме увеличивает частоту смещения хромосом во время мейоза I. Несогласованность может привести к событиям неравного кроссовера, которые увеличивают количество копий генов на одной рекомбинантной хромосоме, уменьшая количество копий генов на другой. рекомбинантная хромосома.
Это изображение связано со следующими Scitable страницами:
Вариация числа копий и болезни человека
Анализ индивидуальных геномов человека выявил неожиданную вариабельность в человеческих популяциях. Вариация числа копий (CNV) недавно была определена как основная причина структурных изменений в геноме, включая как дупликации, так и делеции последовательностей, длина которых обычно варьируется от 1000 пар оснований до 5 мегабаз, т.е. цитогенетического уровня разрешения.Накапливаются данные о том, что CNV играют важную роль в развитии болезней человека.
Неравный кроссинговер — обзор
Дупликации
Дупликации возникают в результате увеличения ДНК в хромосоме в результате неравного кроссинговера во время мейоза (Takahashi et al ., 1982; Рисунок 3). Популяционные различия в делециях и дупликациях также называют вариантами числа копий или CNV, которые представляют интерес из-за их потенциального воздействия на экспрессию генов, фенотип и болезнь (Girirajan et al ., 2011; Iskow et al ., 2012; Паудель и др. , 2013; Völker et al ., 2010). Дублирование генетической информации, особенно информации о полных генах, кодирующих белок, было предложено как механизм для генерации генов с новыми функциями (Ohno, 1970). Существует пять возможных судеб недавно дублированных генов (Assis and Bachtrog, 2013; Lynch and Conery, 2000; рисунок 3). Нефункциональность происходит, когда одна из копий сохраняет исходную функцию, а вторая копия теряет свою функцию, становясь псевдогеном.В этом случае отбор может способствовать потере одного гена, если дополнительная доза гена является вредной. Неофункционализация происходит, когда одна копия сохраняет свою исходную функцию, а вторая копия развивает новую функцию. Субфункционализация происходит, когда каждая копия гена теряет различную часть функции исходного гена, так что оба гена сохраняются для функции предкового гена. Консервация происходит, когда обе копии дупликации поддерживают исходную функцию белка. Селекция может способствовать этому типу дупликации, поскольку дополнительный ген может обеспечить повышенную дозу белка.Специализация происходит, когда каждая из обеих копий дублирования развивает новые функции. Хорошими примерами семейств генов, возникших в результате дупликаций генов, являются гены глобина у позвоночных и иммуноглобулины иммунной системы позвоночных (Efstratiadis et al ., 1980; Takahashi et al ., 1982).
Рисунок 3. Хромосомная дупликация. (а) Хромосома получает вторую копию гена F. Под хромосомой изображена дупликация гена F на уровне ДНК, включая его закодированный продукт, где форма и цвет символизируют подтверждение наличия белка.(б) Пять возможных судеб повторяющихся генов, демонстрирующих нефункционализацию, неофункционализацию, субфункционализацию, сохранение и специализацию, которые объясняются в тексте.
Дупликации генов также могут быть созданы посредством обратной транскрипции информационных РНК и интеграции комплементарной копии мРНК обратно в геном (Meisel, 2009a, b). Чтобы ген был функциональным, интегрированный ген должен быть вставлен рядом с регуляторной последовательностью цис , которая способна транскрибировать вставленную ДНК.Недавние данные рибосомного профилирования предполагают, что большая часть генома транскрибируется на низком уровне, что может обеспечить отправную точку для отбора для воздействия на вновь вставленный ген, если он транскрибируется и транслируется на умеренном уровне (Carvunis et al . , 2012). Интеграция обратно транскрибированных матричных РНК рядом с уже существующими генами может создавать химерные гены, которые могут быстро создавать генные транскрипты с новыми функциями для отбора, на которые следует воздействовать (Long and Langley, 1993; Ponce and Hartl, 2006; Rogers and Hartl, 2012).
Сегментные дупликации — это более крупные увеличения ДНК в геноме, которые на 95% похожи на ее предковую копию и составляют 5% генома (Eichler, 2001; Girirajan et al ., 2011). Сегментные дупликации были обнаружены, когда геномы были собраны из более крупных клонированных последовательностей, таких как клоны ВАС. Использование технологий короткого чтения следующего поколения затруднило обнаружение сегментарных дупликаций, потому что более мелкие чтения плохо собираются из-за дупликаций, которые больше, чем размер чтения последовательности (Alkan et al ., 2011; Зальцберг и др. ., 2012). Сегментарные дупликации у млекопитающих распределены по всему геному, но имеют тенденцию располагаться около центромер и теломер (Eichler, 2001). Внутри хромосом эти дупликации являются результатом неравного кроссинговера между повторяющимися последовательностями, которые фланкируют большие сегменты уникальной последовательности. Дупликации также могут происходить между хромосомами за счет дублирующей транспозиции. Сегментарные дупликации могли сыграть роль в адаптивной эволюции у некоторых видов (Joshi and Nayak, 2013; Samonte and Eichler, 2002).
Наконец, можно продублировать весь геном.