Nøkkelforskjellen mellom homolog rekombinasjon og stedsspesifikk rekombinasjon er at ved homolog rekombinasjon utveksles genetisk materiale mellom to identiske molekyler av dobbelttrådede eller enkelttrådede nukleinsyrer som DNA eller RNA, mens i sete- spesifikk rekombinasjon, DNA-trådutveksling finner sted mellom DNA-segmenter som har minst en viss grad av sekvenshomologi, men ingen omfattende homologi.
Rekombinasjon er prosessen der biter av DNA brytes og rekombineres for å produsere nye kombinasjoner av alleler. Denne prosessen skaper genetisk mangfold blant forskjellige organismer. Det kalles også genetisk omstokking. Det er definert som prosessen der utvekslingen av genetisk materiale mellom forskjellige organismer skjer for å produsere avkom med nye kombinasjoner av alleler som er forskjellige fra de som finnes hos begge foreldrene. Homolog rekombinasjon og stedsspesifikk rekombinasjon er to typer rekombinasjonsmekanismer.
Hva er homolog rekombinasjon?
Homolog rekombinasjon er en type genetisk rekombinasjon der genetisk materiale utveksles mellom to like (identiske) molekyler av dobbelttrådede eller enkelttrådede nukleinsyrer (DNA eller RNA). Det er mye brukt av celler for å reparere skadelige brudd som oppstår i begge DNA-trådene, kjent som dobbeltstrengsbrudd (DSB). Denne prosessen kalles homolog rekombinasjonell reparasjon (HRR). Homolog rekombinasjon i eukaryoter produserer også nye kombinasjoner av DNA-sekvenser under meiose. Meiose er prosessen der eukaryoter lager kjønnsceller som sædceller og eggceller.
Figur 01: Homolog rekombinasjon
Homolog rekombinasjonsmekanisme
Under meiose justeres de parede kromosomene fra den mannlige og den kvinnelige forelderen slik at lignende DNA-sekvenser fra parede kromosomer har en mulighet til å krysse hverandre. Denne kryssingen resulterer i stokking av genetisk materiale. Homolog rekombinasjon skjer ved hjelp av proteiner som PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2 osv. Disse nye kombinasjonene av DNA eller alleler gir genetisk variasjon hos avkom. Det gjør det mulig for befolkningen å tilpasse seg i løpet av evolusjonen.
Homolog rekombinasjon brukes også av bakterier og virus. Dette kalles "horisontal genoverføring", en prosess som utveksler genetisk materiale mellom ulike stammer og arter av bakterier og virus.
Hva er nettstedsspesifikk rekombinasjon?
Site-spesifikk rekombinasjon er en type genetisk rekombinasjon der DNA-trådutveksling finner sted mellom DNA-segmenter som har minst en viss grad av sekvenshomologi, men ingen omfattende homologi. Det forekommer i bakteriell genomreplikasjon, differensieringspatogenese og bevegelse av mobilt genetisk element.
Nettstedsspesifikk rekombinasjonsmekanisme
Enzymer som er kjent som stedsspesifikke rekombinaser (SSR) er involvert i denne prosessen. De gjenkjenner og binder seg til korte og spesifikke DNA-sekvenser. Deretter sp alter de DNA-ryggraden og utveksler de to involverte DNA-spiralene. Til syvende og sist blir disse enzymene sammen med DNA-trådene igjen.
Figur 02: Nettstedsspesifikk rekombinasjon
I de fleste tilfeller er tilstedeværelsen av et rekombinaseenzym og rekombinasjonsseter tilstrekkelig for denne prosessen. Men i noen tilfeller er det nødvendig med en rekke tilbehørsproteiner eller tilbehørssteder. Stedspesifikke rekombinasjonssystemer er svært spesifikke, raske og effektive. Derfor er de potensielle verktøy for genteknologi.
Hva er likhetene mellom homolog rekombinasjon og stedsspesifikk rekombinasjon?
- De er typer rekombinasjonsmekanismer.
- De forbedrer genetisk variasjon mellom forskjellige organismer.
- Begge prosesser skjer mellom DNA.
- De bruker spesifikke proteiner for rekombinasjonsmekanismer.
- Begge finner sted i prokaryoter så vel som i eukaryoter.
Hva er forskjellen mellom homolog rekombinasjon og stedsspesifikk rekombinasjon?
Homolog rekombinasjon er en type genetisk rekombinasjon der genetisk materiale utveksles mellom to identiske molekyler av dobbelt- eller enkelttrådede nukleinsyrer som DNA eller RNA. På den annen side er stedsspesifikk rekombinasjon en type genetisk rekombinasjon der DNA-trådutveksling finner sted mellom DNA-segmenter som har minst en viss grad av sekvenshomologi, men ingen omfattende homologi. Så dette er nøkkelforskjellen mellom homolog rekombinasjon og stedsspesifikk rekombinasjon. Dessuten forekommer homolog rekombinasjon mellom lange DNA-tråder. I motsetning oppstår stedsspesifikk rekombinasjon mellom korte DNA-sekvenser. Dermed er dette en annen betydelig forskjell mellom homolog rekombinasjon og stedsspesifikk rekombinasjon.
Nedenfor er en liste over forskjeller mellom homolog rekombinasjon og stedsspesifikk rekombinasjon i tabellform.
sammenligningssammendrag – homolog vs stedsspesifikk rekombinasjon
Genetisk rekombinasjon innebærer utveksling av genetisk materiale enten mellom flere kromosomer eller mellom ulike regioner av samme kromosom. Homolog rekombinasjon og stedsspesifikk rekombinasjon er to typer rekombinasjonsmekanismer. Homolog rekombinasjon forekommer mellom DNA med omfattende sekvenshomologi. Stedspesifikk rekombinasjon forekommer mellom DNA uten omfattende homologi. Dermed oppsummerer dette forskjellen mellom homolog rekombinasjon og stedsspesifikk rekombinasjon.
