同源重组

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同源重组(Homologus Recombination) 是指发生在姐妹染色单体(sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等;以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重组反应通常根据交叉分子或holiday结构(Holiday Juncture Structure) 的形成和拆分分为三个阶段,即前联会体阶段、联会体形成和Holiday 结构的拆分。同源重组反应严格依赖DNA分子之间的同源性,100%重组的DNA分子之间的重组常见于姐妹染色体之间的同源重组,称为Homologous Recombination,而小于100%同源性的DNA分子之间或分子之内的重组,则被称为Hemologus Recombination。后者可被负责碱基错配对的蛋白原核细胞内的MutS 或真核生物细胞内的MSH2-3等蛋白质“编辑”。同源重组可以双向交换DNA分子,也可以单向转移DNA分子,后者又被称为基因转换(Gene Conversion)。由于同源重组严格依赖分子之间的同源性,因此,原核生物的同源重组通常发生在DNA复制过程中,而真核生物的同源重组则常见于细胞周期的S期之后。

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