2) Was ist der entscheidende Unterschied zwischen der Reparatur von Doppelstrangbrüchen in der G2-Phase einer somatischen Zelle gegenüber der Reparatur von Doppelstrangbrüchen in einer meiotischen Zelle der Keimbahn?
• In der somatischen Zelle wird der DSB mit Hilfe der Information vom Schwesterchromatid repariert;
• in der Meiose erfolgt die Rekombination mit einem Nicht-Schwesterchromatid des homologen Chromosoms. (Außerdem persistieren einige crossovers.)
3a) Hefen, denen das für Spo11 kodierende Gen fehlt, sind lebensfähig. Begründen Sie warum!
b) Erwarten sie dennoch einen Phänotyp und, wenn ja, welchen?
a) Spo11 ist die Endonuklease, die in Meiose mit dem Einführen von DSBs die Rekombination einleitet; in sich mitotisch teilenden Hefezellen ist sie gar nicht exprimiert!
b) Meiose sollte nur noch schlecht funktionieren; geringe oder keine Rekombination » keine cross-overs, keine Chiasmata » Chromosomenfehlsegregation in Meiose I » nicht lebensfähige Sporen
5) Bakterien sind haploid und machen keine Meiose. Warum ist es dennoch sinnvoll, dass sie zu homologer Rekombination fähig sind?
8a) Nennen Sie zwei Gründe, warum es sinnvoll ist, dass ortsspezifische Rekombinasen ihr DNA Substrat im Übergangszustand kovalent an ihr aktives Zentrum binden.
b) Welches andere Enzym haben Sie in der Vorlesung kennengelernt, das sich auch vorübergehend kovalent an sein DNA-Substrat hängt?
a) 1. Um ein Entkommen der freien DNA Enden zu verhindern und diese dadurch zu schützen
2. Um Energie für die Reaktion zu sparen: Die Energie der Phosphodiester-Bindung, die in der DNA vorübergehend aufgelöst wird, bleibt im Phosphoester, der im Übergangszustand zwischen DNA und Rekombinase geknüpft wird, konserviert
b) Topoisomerasen
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