PROGRAMA DE GENETICA GENERAL (Código 1844) TEMA 5 (5 horas) RECOMBINACIÓN GENÉTICA. 1. Recombinación genética in vivo 1. Mecanismos de recombinación. Modelo de Hollyday, evidencias a favor. 2. Recombinación legítima. Recombinación ilegitima. 3. Recombinación recíproca y no recíproca. 4. Recombinación sitio específica. 2. Recombinación genética in vitro. 1. Propiedades de las endonucleasas de restricción. 2. Vectores para el ADN recombinante. Clonamiento y selección de clones.

Variación genética: Selección natural 1. Mutación 2. Recombinación Rearreglo intependiente “Crossing over” “Crossing over”: evento meiótico en el cual dos cromosomas homólogos intercambian partes. Genera nuevas combinaciones de genes ligados, genes que están en un mismo cromosoma, sobre una misma molécula de ADN ¿EVIDENCIAS EXPERIMENTALES?

Recombinación Genética Permite la generación de nuevas combinaciones de genes sobre una misma molécula de ADN, un mismo cromosoma. Es un proceso preciso que ocurre sobre regiones específicas del ADN, generalmente no genera cambios o mutaciones. El proceso involucra el intercambio físico de material entre dos moléculas de ADNdc. 1. Recombinación generalizada: secuencias homólogas de ADNdc. 2. Recombinación específica: entre pares de secuencias homólogas específicas 3. Recombinación ilegítima: no se basa en homología de secuencias. Transposición.

“Crossing over” es un proceso de alta precisión Núcleo de Trillium erectum Chiasma es el lugar del “crossing over” donde se visualiza el fenómeno de recombinación durante la meiosis

Correlación entre quiasmata, sitios del “crossing over” y los sitios de recombinación Morgan Harriet Creighton y Barbara McClintock trabajando en maíz Curt Stern trabajando en Drosophila Marcadores físicos en el cromosoma y marcadores genéticos Discontinuidad car car+ Bar+ Bar Marcadores genéticos Drosophila Cromosoma X + Parte adicional proveniente del cromosoma Y

car Bar Drosophila Cromosoma X + car+ Bar+ Meiosis Sin “crossing-over” car+ Bar+ car Bar Cromosomas X parentales car+ Bar car Bar+ Cromosomas X recombinantes Examinan la herencia del cromosoma X en descendencia de machos

Comportamiento de un par de cromosomas homólogos durante la meisis

¿ Qué ocurre a nivel molecular con el ADN ? Eventos: ruptura del ADN intercambio de hebras de ADN religamiento Elemento central cromatina Elemento lateral Complejo Sinaptonémico ¿Cómo se define la precisión del proceso? Complementaridad de bases

¿ Qué ocurre a nivel molecular con el ADN durante la recominación en la meiosis? Ruptura en ADNdc en sitios específicos Moléculas recombinantes Unión Eventos moleculares Aparecen Desaparecen Persisten 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Tiempo m Se forman Elementos axiales Complejo Sinaptonemico Replicación del ADN Complejo Sinaptonemico se disocia Eventos citológicos Pasos de la Meiosis Leptoteno Zigoteno Paquiteno Diploteno Cromosomas

Heteroduplex ¿ Qué ocurre a nivel molecular con el ADN ? Como resultado del intercambio de cadenas durante la recombinación, se forma el heteroduplex ¿ Cómo se evidencia experimentalmente la formación del heteroduplex ? Heteroduplex Replicación

Heteroduplex Evidencias para la existencia del heteroduplex Eventos antes de la replicación luego de la recombinación Heteroduplex Escisión Reparación En la región del heteroduplex hay bases no apareadas Conversión génica

Evidencias genéticas del heteroduplex TETRADAS EN HONGOS Meiosis 4 células haploides Mitosis 8 células haploides Pares de esporas 1 3 2 4 Ascus de Neorospora Normal Aberrantes

Evidencias genéticas del heteroduplex Resultado de la Meiosis Mitosis Heteroduplex Queda un heteroduplex Conversión a rojo Asusencia de recombinación 4:4 parental 3:5 Segregación postmeiótica 2:6 conversión genética Ascus de Neorospora Conversión