Nyckelskillnaden mellan homolog rekombination och platsspecifik rekombination är att vid homolog rekombination utbyts genetiskt material mellan två identiska molekyler av dubbelsträngade eller enkelsträngade nukleinsyror som DNA eller RNA, medan i plats- specifik rekombination sker utbyte av DNA-strängar mellan DNA-segment som har åtminstone en viss grad av sekvenshomologi men ingen omfattande homologi.
Rekombination är den process genom vilken bitar av DNA bryts och rekombineras för att producera nya kombinationer av alleler. Denna process skapar genetisk mångfald bland olika organismer. Det kallas också genetisk omblandning. Det definieras som den process i vilken utbytet av genetiskt material mellan olika organismer sker för att producera avkomma med nya kombinationer av alleler som skiljer sig från de som finns hos båda föräldrarna. Homolog rekombination och platsspecifik rekombination är två typer av rekombinationsmekanismer.
Vad är homolog rekombination?
Homolog rekombination är en typ av genetisk rekombination där genetiskt material utbyts mellan två liknande (identiska) molekyler av dubbelsträngade eller enkelsträngade nukleinsyror (DNA eller RNA). Det används i stor utsträckning av celler för att reparera skadliga brott som uppstår i båda DNA-strängarna, så kallade dubbelsträngsbrott (DSB). Denna process kallas homolog rekombinationell reparation (HRR). Dessutom producerar homolog rekombination i eukaryoter nya kombinationer av DNA-sekvenser under meios. Meios är den process genom vilken eukaryoter gör könsceller som spermier och äggceller.
Figur 01: Homolog rekombination
Homolog rekombinationsmekanism
Under meios anpassas de parade kromosomerna från den manliga och den kvinnliga föräldern så att liknande DNA-sekvenser från parade kromosomer har en möjlighet att korsa varandra. Denna korsning resulterar i att genetiskt material blandas. Homolog rekombination sker med hjälp av proteiner som PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2, etc. Dessa nya kombinationer av DNA eller alleler ger genetisk variation hos avkomman. Det gör det möjligt för befolkningen att anpassa sig under evolutionens gång.
Homolog rekombination används också av bakterier och virus. Detta kallas "horisontell genöverföring", en process som utbyter genetiskt material mellan olika stammar och arter av bakterier och virus.
Vad är webbplatsspecifik rekombination?
Platsspecifik rekombination är en typ av genetisk rekombination där utbyte av DNA-strängar sker mellan DNA-segment som har åtminstone en viss grad av sekvenshomologi men ingen omfattande homologi. Det förekommer i bakteriell genomreplikation, differentieringspatogenes och förflyttning av mobila genetiska element.
Webbplatsspecifik rekombinationsmekanism
Enzymer som är kända som platsspecifika rekombinaser (SSR) är involverade i denna process. De känner igen och binder till korta och specifika DNA-sekvenser. Sedan klyver de DNA-ryggraden och byter ut de två inblandade DNA-spiralerna. I slutändan sammanfogar dessa enzymer DNA-strängarna igen.
Figur 02: Webbplatsspecifik rekombination
I de flesta fall är närvaron av ett rekombinasenzym och rekombinationsställen tillräckliga för denna process. Men i vissa fall krävs ett antal accessoriska proteiner eller accessoarer. Platsspecifika rekombinationssystem är mycket specifika, snabba och effektiva. Därför är de potentiella verktyg för genteknik.
Vilka är likheterna mellan homolog rekombination och platsspecifik rekombination?
- De är typer av rekombinationsmekanismer.
- De ökar genetisk variation mellan olika organismer.
- Båda processerna sker mellan DNA.
- De använder specifika proteiner för rekombinationsmekanism.
- Båda äger rum i prokaryoter såväl som i eukaryoter.
Vad är skillnaden mellan homolog rekombination och platsspecifik rekombination?
Homolog rekombination är en typ av genetisk rekombination där genetiskt material utbyts mellan två identiska molekyler av dubbelsträngade eller enkelsträngade nukleinsyror som DNA eller RNA. Å andra sidan är platsspecifik rekombination en typ av genetisk rekombination där utbyte av DNA-strängar sker mellan DNA-segment som har åtminstone en viss grad av sekvenshomologi men ingen omfattande homologi. Så detta är nyckelskillnaden mellan homolog rekombination och platsspecifik rekombination. Dessutom sker homolog rekombination mellan långa DNA-strängar. Däremot sker platsspecifik rekombination mellan korta DNA-sekvenser. Detta är alltså ytterligare en signifikant skillnad mellan homolog rekombination och platsspecifik rekombination.
Nedan är en lista över skillnader mellan homolog rekombination och platsspecifik rekombination i tabellform.
jämförelsesammanfattning – homolog vs platsspecifik rekombination
Genetisk rekombination innebär utbyte av genetiskt material antingen mellan flera kromosomer eller mellan olika regioner av samma kromosom. Homolog rekombination och platsspecifik rekombination är två typer av rekombinationsmekanismer. Homolog rekombination sker mellan DNA med omfattande sekvenshomologi. Platsspecifik rekombination sker mellan DNA utan omfattande homologi. Detta sammanfattar alltså skillnaden mellan homolog rekombination och platsspecifik rekombination.
