Nøgleforskellen mellem homolog rekombination og stedspecifik rekombination er, at ved homolog rekombination udveksles genetisk materiale mellem to identiske molekyler af dobbeltstrengede eller enkeltstrengede nukleinsyrer såsom DNA eller RNA, hvorimod i sted- specifik rekombination finder DNA-strengudveksling sted mellem DNA-segmenter, der har mindst en vis grad af sekvenshomologi, men ingen omfattende homologi.
Rekombination er den proces, hvorved stykker af DNA brydes og rekombineres for at producere nye kombinationer af alleler. Denne proces skaber genetisk diversitet blandt forskellige organismer. Det kaldes også genetisk omrokering. Det er defineret som den proces, hvor udvekslingen af genetisk materiale mellem forskellige organismer sker for at producere afkom med nye kombinationer af alleler, der adskiller sig fra dem, der findes i begge forældre. Homolog rekombination og stedspecifik rekombination er to typer rekombinationsmekanismer.
Hvad er homolog rekombination?
Homolog rekombination er en type genetisk rekombination, hvor genetisk materiale udveksles mellem to ens (identiske) molekyler af dobbeltstrengede eller enkeltstrengede nukleinsyrer (DNA eller RNA). Det bruges i vid udstrækning af celler til at reparere skadelige brud, der forekommer i begge DNA-strenge, kendt som dobbeltstrengsbrud (DSB). Denne proces kaldes homolog rekombinationel reparation (HRR). Homolog rekombination i eukaryoter producerer også nye kombinationer af DNA-sekvenser under meiose. Meiose er den proces, hvorved eukaryoter danner kønsceller som sædceller og ægceller.
Figur 01: Homolog rekombination
Homolog rekombinationsmekanisme
Under meiose justeres de parrede kromosomer fra den mandlige og den kvindelige forælder, således at lignende DNA-sekvenser fra parrede kromosomer har mulighed for at krydse hinanden. Denne krydsning resulterer i blanding af genetiske materialer. Homolog rekombination foregår ved hjælp af proteiner som PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2 osv. Disse nye kombinationer af DNA eller alleler producerer genetisk variation i afkom. Det gør det muligt for befolkningen at tilpasse sig i løbet af evolutionen.
Homolog rekombination bruges også af bakterier og vira. Dette kaldes "horisontal genoverførsel", en proces, der udveksler genetisk materiale mellem forskellige stammer og arter af bakterier og vira.
Hvad er webstedsspecifik rekombination?
Site-specifik rekombination er en type genetisk rekombination, hvor DNA-strengudveksling finder sted mellem DNA-segmenter, der har mindst en vis grad af sekvenshomologi, men ingen omfattende homologi. Det forekommer i bakteriel genomreplikation, differentieringspatogenese og bevægelse af mobilt genetisk element.
Webstedsspecifik rekombinationsmekanisme
Enzymer, der er kendt som stedspecifikke rekombinaser (SSR'er), er involveret i denne proces. De genkender og binder til korte og specifikke DNA-sekvenser. Derefter sp alter de DNA-rygraden og udveksler de to involverede DNA-spiraler. I sidste ende forbinder disse enzymer DNA-strengene igen.
Figur 02: Site-specifik rekombination
I de fleste tilfælde er tilstedeværelsen af et rekombinaseenzym og rekombinationssteder tilstrækkelige til denne proces. Men i nogle tilfælde kræves et antal hjælpeproteiner eller tilbehørssteder. Stedspecifikke rekombinationssystemer er meget specifikke, hurtige og effektive. Derfor er de potentielle værktøjer til genteknologi.
Hvad er lighederne mellem homolog rekombination og stedspecifik rekombination?
- De er typer af rekombinationsmekanismer.
- De øger genetisk variation mellem forskellige organismer.
- Begge processer forekommer mellem DNA.
- De bruger specifikke proteiner til rekombinationsmekanisme.
- Begge finder sted i prokaryoter såvel som i eukaryoter.
Hvad er forskellen mellem homolog rekombination og stedspecifik rekombination?
Homolog rekombination er en type genetisk rekombination, hvor genetisk materiale udveksles mellem to identiske molekyler af dobbeltstrengede eller enkeltstrengede nukleinsyrer såsom DNA eller RNA. På den anden side er stedspecifik rekombination en type genetisk rekombination, hvor DNA-strengudveksling finder sted mellem DNA-segmenter, der har mindst en vis grad af sekvenshomologi, men ingen omfattende homologi. Så dette er den vigtigste forskel mellem homolog rekombination og stedspecifik rekombination. Desuden forekommer homolog rekombination mellem lange DNA-strenge. I modsætning hertil forekommer stedspecifik rekombination mellem korte DNA-sekvenser. Dette er således endnu en væsentlig forskel mellem homolog rekombination og stedspecifik rekombination.
Nedenfor er en liste over forskelle mellem homolog rekombination og stedspecifik rekombination i tabelform.
sammenligningsoversigt – homolog vs webstedsspecifik rekombination
Genetisk rekombination involverer udveksling af genetisk materiale enten mellem flere kromosomer eller mellem forskellige regioner af det samme kromosom. Homolog rekombination og stedspecifik rekombination er to typer rekombinationsmekanismer. Homolog rekombination forekommer mellem DNA med omfattende sekvenshomologi. Stedspecifik rekombination forekommer mellem DNA uden omfattende homologi. Dette opsummerer således forskellen mellem homolog rekombination og stedspecifik rekombination.
