交叉干渉とは、減数分裂中に交叉が互いにランダムでない配置をとることを指す用語です。この用語はヘルマン・ジョセフ・ミュラーに由来し、彼は「ある交叉が同じ染色体対における別の交叉の同時発生を妨害する」ことを観察しました。そのため、私はこの現象を「干渉」と名付けました。[1]

減数分裂時のクロス オーバー(CO)は、同一染色体上のCOが互いに離れた位置に分布するように制御されていると考えられる(クロスオーバー干渉)。線虫 Caenorhabditis elegansでは、減数分裂時の二本鎖切断(DSB)の数はCOの数を上回っている。そのため、すべてのDSBが組み換えプロセスによって修復され、COが生じるわけではない。RTEL-1タンパク質は、過剰な減数分裂時のCOの発生を防ぐために必要である。rtel -1変異体では、減数分裂時のCO組み換えが著しく増加し、クロスオーバー干渉は起こらないと考えられる。[2] RTEL1は、合成依存性鎖アニーリングを促進することで作用し、COではなく非組み換え(NCO)組換え体が生じると考えられる(図参照)。[2] 通常、すべてのDSBの約半分がNCOに変換される。RTEL-1は、一部のDSBの修復をCOではなくNCOに誘導することで、減数分裂時のクロスオーバー干渉を強化していると考えられる。[2]
ヒトでは、組み換え率は母親の年齢とともに増加します。[3] さらに、雌の組み換えイベントの配置は母親の年齢とともにますます規制が緩やかになり、交差干渉の単純なモデルで予想されるよりも、より多くのイベントが互いに近接して発生します。[4]
高い負の干渉
バクテリオファージT4
高い負の干渉(HNI)は、正の干渉とは対照的に、通常は遺伝子内で、短いゲノム距離にわたって測定される組み換えイベントの関連性を指します。このような短い距離では、組み換えイベントに正の相関(負の干渉)があります。バクテリオファージT4で研究されたように、この相関は、検出に使用される部位の間隔が短いほど大きくなります。[5] HNIは、個々の交配イベント中にゲノムの短い領域内で複数の交換が発生することによって発生します。[6] 離れたマーカーのみが関与する遺伝的交配で「単一の交換」としてカウントされるものは、実際にはゲノムの限られた領域に分散した複雑なイベントである可能性があります。[7] DNA合成 中のテンプレートDNA鎖間の切り替え(図のSDSA経路を参照)は、コピー選択組み換えと呼ばれ、遺伝子内の組み換えイベントの正の相関を説明するために提案されました。[8] HNIは、関連する組み換えイベントが発生する親ゲノム領域において、かなり正確な塩基相補性 を必要とするようです。 [9]
HIV
ヒト免疫不全ウイルス(HIV)粒子は、2つの一本鎖プラス鎖RNAゲノムを含んでいます。宿主細胞に感染すると、 RNAゲノムの逆転写によってゲノムのDNAコピーが形成されます。逆転写は、2つのRNAゲノムコピー間のテンプレートスイッチ(コピー選択組換え)を伴います。[10]複製サイクルごとに、ゲノムあたり5~14回の組換えイベントが発生します。[11] この組換えはHNIを呈します。[12] HNIは、マイナス鎖DNA合成中の相関的なテンプレートスイッチによって引き起こされると考えられます。[13] テンプレートスイッチ組換えは、ゲノムの完全性を維持するために、また損傷したゲノムを修復するためのメカニズムとして必要であると考えられます。[10] [14]
参考文献
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