| Popis: |
Uspješna transformacija kvasca Saccharomyces cerevisiae dvolančanim nereplikativnim plazmidima koji sadrže kvašćeve fragmente DNA najčešće je uzrokovana procesima homologne rekombinacije (HR) koji mogu dovesti do integracije plazmidne DNA u kromosome kvasca ili konverzije kromosomskih mutacija. Integracija plazmidne DNA može se dodatno stimulirati i do 1000 puta uvođenjem dvolančanih lomova unutar kvašćevih fragmenata prisutnih na plazmidu, što najčešće dovodi do ciljane integracije plazmidne DNA u homologni kromosomski lokus. U ovom radu pokazano je da se isti plazmidi mogu integrirati u kvašćevu genomsku DNA djelomično i procesom ilegitimne rekombinacije (IR), no s vrlo niskom učestalošću dajući svega 0, 5% nekonzervativnih integracija plazmida. Nasuprot dvolančanim plazmidima, jednolančana plazmidna DNA s regijama homolognim kvašćevom genomu pokazala se daleko boljim supstratom za ilegitimnu integraciju. Cijepanje jednolančanog plazmida u homologiji ne povećava frekvenciju transformacije i ne dovodi do ciljane, nego naprotiv, do ilegitimne integracije. Ipak, većina integracijskih događaja događa se u samoj blizini homolognih kromosomskih lokusa. Kružna i linearizirana jednolančana DNA znatno se razlikuju u sposobnosti da konvertiraju velike insercije (6, 1 kb), ali ne i točkaste mutacije prisutne u kromosomskoj DNA. U nedostatku homologije između plazmidne i kromosomske DNA linearni i kružni jednolančani plazmidi transformiraju stanice kvasca s 100 puta većom uspješnošću u odnosu na dvolančani oblik plazmida. Ilegitimna integracija jednolančane plazmidne DNA dovodi do niza složenih promjena u genomu kvasca: višestrukih tandemskih integracija, kromosomskih prerasporeda i nastanka ekstrakromosomskih replikativnih elemenata koji sadrže mitohondrijsku DNA. Diploidni transformanti dobiveni ilegitimnom integracijom jednolančane DNA pokazuju smanjenu efikasnost sporulacije, a neki od njih i smanjenu vijabilnost spora. Međutim, neke od nastalih genetičkih promjena u genomskoj DNA diploidnih stanica kvasca mogu se prenijeti i na haploidno potomstvo. Na temelju svih ovih opažanja predloženo je da bi endogena i egzogena jednolančana DNA mogle imati značajnu ulogu u evoluciji kvašćeva genoma. |
