Was ist der Unterschied zwischen homologen Rekombination und nicht-homologe Rekombination

Der Schlüsselunterschied zwischen homologen Rekombination und nicht-homologe Rekombination ist, dass die homologe Rekombination durch Stranginvasion zur Herstellung rekombinanter Chromosomen stattfindet, während die nicht-homologe Rekombination durch Endverarbeitung stattfindet, um doppelsträngige Pausen zu versiegeln.

Rekombination ist ein wichtiger Prozess für die genomische Entwicklung und Diversifizierung. Der Prozess, durch den beschädigte DNA repariert wird, ist der Mechanismus der genetischen Rekombination. Die homologe Rekombination besteht aus einer Reihe miteinander verbundener Wege, die dazu beitragen. Nicht-Homologe Rekombination ist ein Weg, der auch mit der Reparatur von DNA-Doppelstrangreparaturen verbunden ist, insbesondere bei höheren Eukaryoten.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist homologe Rekombination  
3. Was ist nicht-homologe Rekombination
4. Ähnlichkeiten -homologe Rekombination und nicht -homologe Rekombination
5. Homologe Rekombination gegen nicht-homologe Rekombination in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung -homologe Rekombination gegen nicht -homologe Rekombination

Was ist homologe Rekombination?

Homologe Rekombination ist eine Art genetischer Rekombination, die während der Meiose stattfindet. Die gepaarten Chromosomen von männlichen und weiblichen Eltern übereinstimmen während der homologen Rekombination, so dass ähnliche DNA -Sequenzen von gepaarten Chromosomen sich gegenseitig überqueren. Dies ist als Stranginvasion bekannt. Solche Kreuzovers führen zum Mischen von genetischen Material. Die homologe Rekombination wird hauptsächlich zur Reparatur von schädlichen Pausen in DNA durch einen Prozess, der als homologe Rekombinationsreparatur auftritt. Eine solche DNA-Reparatur führt tendenziell zu nicht kreuzenden Produkten, wodurch das beschädigte DNA-Molekül wie vor der Doppelstrangbruch wiederhergestellt wird.

Abbildung 01: Homologe Rekombination

Homologe Rekombination wird während des horizontalen Gentransfers verwendet, um genetisches Material zwischen verschiedenen Bakterienstämmen und Viren auszutauschen. Die homologe Rekombination ist sowohl bei allen Domänen als auch bei DNA- und RNA -Viren konserviert. Somit ist die homologe Rekombination nahezu ein universeller biologischer Mechanismus. Dies ist stark mit einer erhöhten Anfälligkeit für Krebs, Gen -Targeting und Gentherapie verbunden. Es ist wesentlich in der Zellteilung in Eukaryoten von wesentlicher Bedeutung. Homologe Rekombination repariert DNA -Schäden, die durch ionisierende Strahlung oder schädliche Chemikalien verursacht werden. Zusätzlich zur DNA -Reparatur hilft es auch, durch meiotische Zellteilung genetische Vielfalt zu erzeugen, um spezialisierte Gamete -Zellen zu werden.

Was ist nicht-homologe Rekombination?

Nicht-Homologe Rekombination ist ein Weg, der DNA-Doppelstrangbrüche repariert. Es wird als nicht-homologen bezeichnet, da der Bruch direkt leuzt, ohne dass eine homologe Vorlage erforderlich ist. Dieser Weg wird normalerweise von kurzen DNA -Sequenzen geleitet, die als Mikrohomologien bezeichnet werden. Diese existieren in einzelsträngigen Überhängen an den Enden der DNA-Doppelstrangbrüche.

Abbildung 02: Nicht-Homologe Rekombination

Nicht-Homologe Rekombination repariert die Pause genau, wenn diese Überhänge perfekt kompatibel sind. Unangemessene nicht-homologe Rekombination führt zu Translokation und Telomerfusion in Tumorzellen. In fast allen biologischen Systemen gibt es einen nicht-homologen Rekombinationsweg und ist der vorherrschende Doppelstrang-Bruch-Reparaturweg bei Säugetieren. Während der Inaktivierung dieses Weges werden die Doppelstrangbrüche durch einen fehleranfälligeren Weg repariert. Reparaturen durch diesen Weg führen zur Deletion von DNA -Sequenzen zwischen Mikrohomologien. Archaea und Bakterien haben keinen nicht-homologen Weg. Im Gegensatz dazu verwenden Eukaryoten eine Reihe von Proteinen während eines nicht-homologen Rekombinationswegs. Dies erfolgt in Schritten wie Endbindung und Tethering, Endverarbeitung und Ligation.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen homologen rEcombination und nicht-homologe Rekombination?

• Homologe und nicht-homologe Rekombination sind genetische rekombinante Wege.
• Beide reparieren Doppelstrangbrüche in DNA.
• Die Rekombination findet zwischen DNA -Strängen während beiden Prozessen statt.
• Darüber hinaus finden sie hauptsächlich in Eukaryoten statt.
• Sie sind wichtig für das Gen -Targeting und die Gentherapie.

Was ist der Unterschied zwischen homologen rEcombination und nicht-homologe Rekombination?

Die homologe Rekombination findet durch Stranginvasion statt. Dies ist daher der Schlüsselunterschied zwischen homologen Rekombination und nicht-homologen Rekombination. Außerdem findet eine homologe Rekombination zwischen langen DNA-Strängen statt, während die nicht-homologe Rekombination durch kurze DNA-Sequenzen geleitet wird. Darüber hinaus findet eine homologe Rekombination in Eukaryoten, Bakterien und Viren statt, während die nicht-homologe Rekombination hauptsächlich in Eukaryoten stattfindet.

Die folgende Infografik stellt die Unterschiede zwischen homologen Rekombination und nicht-homologe Rekombination in tabellarischer Form für Seite an Seitenvergleich dar.

Zusammenfassung -homologe VS nicht -homologe Rekombination

Homologe Rekombination ist eine Art genetischer Rekombination, die während der Meiose mit der Notwendigkeit einer Vorlage stattfindet. In der Zwischenzeit ist die nicht-homologe Rekombination ein Weg, der DNA-Doppelstrangbrüche repariert. Es wird als nicht-homologen bezeichnet, da der Bruch direkt leuzt, ohne dass eine homologe Vorlage erforderlich ist. Darüber hinaus findet eine homologe Rekombination durch Stranginvasion statt, um rekombinante Chromosomen zu erzeugen. Während die nicht-homologe Rekombination durch Endverarbeitung stattfindet, um doppelsträngige Pausen zu versiegeln. Außerdem findet die homologe Rekombination zwischen langen DNA -Strängen und in Eukaryoten, Bakterien und Viren statt. Die nicht-homologe Rekombination wird jedoch von kurzen DNA-Sequenzen geleitet und findet hauptsächlich in Eukaryoten statt. Dies fasst den Unterschied zwischen homologen Rekombination und nicht-homologe Rekombination zusammen.

Referenz:

1. „Homologe Rekombination.Genom.Regierung.
2. „Nicht-Homologen-End-Zusammenarbeit.”Ein Überblick | Sciencedirect -Themen.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "HR in Meiose" von EMW - eigener Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Nicht homologe End-Beitritt und mikrohomologisch vermittelte End-Joining" von CYNTH3004 bei English Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia