recombinoinnin

Rekombinointi, eli geneettinen rekombinaatio, on prosessi, jossa DNA:n perimä järjestäytyy uudelleen ja syntyy uusia alleelliyhdistelmiä. Se esiintyy sekä meioosissa sukusoluissa genomin monimuotoisuuden lisäämiseksi että DNA-vaurioiden korjausmekanismeissa soluissa. Rekombinaatio voi tapahtua useilla tavoilla, ja sen sääteleminen vaikuttaa sekä evoluutioon että solujen genomic vakauttisuuteen.

Päätyypit ovat homologinen rekombinointi (HR), ei-homologinen end joining (NHEJ) ja site-specific rekombinointi. HR käyttää samanlaista DNA:ta ja korjaa kaksoisjuosteviillon käyttämällä identtistä tai lähes identtistä mallidna-materiaalia; prosessi etenee rad51/RecA-proteiineiden ohjaamana, muodostuu Holliday-junction, ja lopulta tuloksena voivat olla crossover- tai non-crossover-tuotteet. NHEJ kiinnittää juosteet suoraviivaisesti, on nopea mutta usein mutaatiopainotteinen eikä yleensä tuottavaa merkittävää alleeliyhdistelmää. Site-specific rekombinointi käyttää rekombinaaseja kuten Cre tai Flp sekä tunnistealueita (loxP, FRT), jolloin DNA-osiota voidaan siirtää, poistaa tai inversoida.

Merkitys: rekombinointi lisää perinnöllistä monimuotoisuutta meiosiksen aikana, mahdollistaa DNA-vaurioiden tehokkaan korjaamisen ja ylläpitää genomien vakautta. Virheet rekombinaatiossa voivat aiheuttaa kromosomimuutoksia, kuten translokaatioita tai poistoja, joihin liittyy sairauksia ja syöpäriskiä.

Sovellukset: bioteknologiassa rekombinointia käytetään geeneiden kohdentamiseen ja muokkaukseen, kuten recombineeringissa bakteereissa, sekä klonauksessa. CRISPR-teknologia hyödyntää solun HR-prosessia ohjaamaan vierasesineiden sisäänottoa tarkemmin.