La recombinación ectópica es una forma atípica de recombinación en la que se produce un entrecruzamiento entre dos secuencias de ADN homólogas ubicadas en posiciones cromosómicas no alélicas. Dicha recombinación a menudo da como resultado un reordenamiento cromosómico dramático , que generalmente es perjudicial para el organismo. [1] Sin embargo, algunas investigaciones han sugerido que la recombinación ectópica puede dar como resultado cromosomas mutados que benefician al organismo. [2] La recombinación ectópica puede ocurrir tanto durante la meiosis como durante la mitosis , aunque es más probable que ocurra durante la meiosis. [3] Ocurre con relativa frecuencia: en al menos una especie de levadura ( Saccharomyces cerevisiae ), la frecuencia de la recombinación ectópica es aproximadamente a la par con la de la recombinación alélica (o tradicional). [4] Si los alelos en dos loci son heterocigotos , entonces es relativamente probable que ocurra la recombinación ectópica, mientras que si los alelos son homocigotos, es casi seguro que experimentarán una recombinación alélica. [4] La recombinación ectópica no requiere que los loci involucrados estén cerca uno del otro; puede ocurrir entre loci que están ampliamente separados en un solo cromosoma, e incluso se sabe que ocurre entre cromosomas. [5] Tampoco requiere altos niveles de homología entre secuencias: el límite inferior requerido para que ocurra se ha estimado en tan solo 2,2 kb de tramos homólogos de nucleótidos de ADN . [4]
En las células somáticas de la planta de tabaco , la recombinación inducida por roturas de doble cadena de ADN entre secuencias homólogas ectópicas parece servir como una vía menor de reparación del ADN para roturas de doble cadena . [6]
El papel de los elementos transponibles en la recombinación ectópica es un área de investigación activa. Los elementos transponibles (secuencias repetitivas de ADN que pueden insertarse en cualquier parte del genoma ) pueden fomentar la recombinación ectópica en secuencias homólogas repetidas de nucleótidos. Sin embargo, según un modelo propuesto, la recombinación ectópica podría servir como inhibidor de un alto número de copias de elementos transponibles. [1] La frecuencia de la recombinación ectópica de elementos transponibles se ha relacionado tanto con un mayor número de copias de elementos transponibles como con las mayores longitudes de esos elementos. [7] Dado que la recombinación ectópica es generalmente perjudicial, todo lo que aumenta sus probabilidades de ocurrir es seleccionado en contra, incluyendo los números de copias más altos y las longitudes más largas antes mencionados. Este modelo, sin embargo, solo se puede aplicar a familias individuales de elementos transponibles en el genoma, ya que la probabilidad de que ocurra una recombinación ectópica en una familia de TE es independiente de que ocurra en otra. De ello se deduce que se seleccionan los elementos transponibles que son más cortos, se transponen con menor frecuencia y tienen tasas de mutación lo suficientemente altas como para alterar la homología entre las secuencias de elementos transponibles lo suficiente como para evitar que se produzca una recombinación ectópica. [7]