rekombinasi

Rekombinasi adalah proses percampuran materi genetik yang menghasilkan kombinasi genetik baru. Proses ini penting untuk variasi genetika, kelangsungan spesies, serta pemulihan kerusakan DNA. Rekombinasi dapat terjadi pada berbagai tingkat organisasi biologi, dari bakteri hingga organisme eukariot, termasuk manusia.

Secara umum rekombinasi dibagi menjadi rekombinasi homolog (HR) dan rekombinasi spesifik situs. HR menggunakan homologi DNA untuk menyelaraskan dan menukar segmen gen, biasanya terjadi pada meiosis dan dalam perbaikan kerusakan DNA. Rekombinasi spesifik situs melibatkan enzim rekombinase seperti Cre dan Flp yang memotong dan menyambungkan DNA pada lokasi tertentu tanpa memerlukan homologi panjang.

Mekanisme HR dimulai dengan pembentukan double-strand break (DSB), kemudian resekasi ujung untuk menghasilkan ujung yang dapat dipadankan. Protein seperti Rad51/RecA memfasilitasi invasi unting strand dan pembentukan struktur Holliday junction, yang kemudian dijejali cabang migrasi dan diselesaikan menjadi molekul rekombinan. Ada juga jalur rekombinasi non-homologi (NHEJ) yang menghubungkan ujung-ujung DNA tanpa homologi.

Peran rekombinasi meliputi peningkatan variasi genetik pada reproduksi seksual, perbaikan kerusakan DNA, dan pemeliharaan stabilitas genom. Secara bioteknologi, rekombinasi dimanfaatkan dalam manipulasi gen melalui sistem rekombinase situs-spesifik (misalnya Cre-loxP, Flp-FRT) untuk penyisipan, penghapusan, atau pengaturan ekspresi gen.

Di alam, rekombinasi juga terjadi pada bakteri melalui transformasi, transduksi, dan konjugasi, memungkinkan pertukaran materi genetik antarstrain. Pada virus, rekombinasi dapat menghasilkan genom mosaik yang berperan dalam evolusi virus dan munculnya varian baru.