Homolog rekombinasyon ile bölgeye özgü rekombinasyon arasındaki temel fark, homolog rekombinasyonda, genetik materyalin, DNA veya RNA gibi çift sarmallı veya tek sarmallı nükleik asitlerin iki özdeş molekülü arasında değiş tokuş edilmesidir. spesifik rekombinasyon, DNA iplik değişimi, en azından belirli bir derecede dizi homolojisine sahip olan ancak kapsamlı bir homolojiye sahip olmayan DNA segmentleri arasında gerçekleşir.
Rekombinasyon, DNA parçalarının kırıldığı ve yeni alel kombinasyonları üretmek için yeniden birleştirildiği süreçtir. Bu süreç, farklı organizmalar arasında genetik çeşitlilik yaratır. Genetik yeniden karıştırma olarak da adlandırılır. Her iki ebeveynde bulunanlardan farklı olan yeni alel kombinasyonları ile yavrular üretmek için farklı organizmalar arasında genetik materyal değişiminin gerçekleştiği süreç olarak tanımlanır. Homolog rekombinasyon ve siteye özgü rekombinasyon, iki tür rekombinasyon mekanizmasıdır.
Homolog Rekombinasyon Nedir?
Homolog rekombinasyon, genetik materyalin iki benzer (özdeş) çift sarmallı veya tek sarmallı nükleik asit (DNA veya RNA) molekülü arasında değiş tokuş edildiği bir tür genetik rekombinasyondur. Hücreler tarafından, çift zincirli kopmalar (DSB) olarak bilinen her iki DNA zincirinde meydana gelen zararlı kırılmaları onarmak için yaygın olarak kullanılır. Bu işleme homolog rekombinasyonel onarım (HRR) denir. Ayrıca, ökaryotlardaki homolog rekombinasyon, mayoz bölünme sırasında yeni DNA dizilimleri kombinasyonları üretir. Mayoz, ökaryotların spermler ve yumurta hücreleri gibi gametler oluşturduğu süreçtir.
Şekil 01: Homolog Rekombinasyon
Homolog Rekombinasyon Mekanizması
Mayosis sırasında, erkek ve dişi ebeveynden gelen eşleştirilmiş kromozomlar hizalanır, böylece eşleştirilmiş kromozomlardan gelen benzer DNA dizileri birbirini geçme fırsatına sahip olur. Bu geçiş, genetik materyallerin karıştırılmasına neden olur. Homolog rekombinasyon, PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2, vs. gibi proteinlerin yardımıyla gerçekleşir. Bu yeni DNA veya alel kombinasyonları, yavrularda genetik çeşitlilik üretir. Popülasyonun evrim sürecinde uyum sağlamasını sağlar.
Homolog rekombinasyon ayrıca bakteri ve virüsler tarafından da kullanılır. Buna "yatay gen transferi" adı verilir; bu, farklı suşlar ve bakteri ve virüs türleri arasında genetik materyal alışverişi yapan bir süreçtir.
Siteye Özgü Rekombinasyon Nedir?
Siteye özgü rekombinasyon, DNA iplikçik değişiminin en azından belirli bir derecede dizi homolojisine sahip olan ancak kapsamlı bir homolojiye sahip olmayan DNA segmentleri arasında gerçekleştiği bir tür genetik rekombinasyondur. Bakteri genom replikasyonunda, farklılaşma patogenezinde ve mobil genetik elementin hareketinde ortaya çıkar.
Siteye Özgü Rekombinasyon Mekanizması
Siteye özgü rekombinazlar (SSR'ler) olarak bilinen enzimler bu süreçte yer alır. Kısa ve spesifik DNA dizilerini tanır ve bunlara bağlanırlar. Sonra DNA omurgasını kırarlar ve ilgili iki DNA sarmalını değiştirirler. Sonunda, bu enzimler DNA iplikçiklerine yeniden katılır.
Şekil 02: Siteye Özgü Rekombinasyon
Çoğu durumda, bir rekombinaz enziminin varlığı ve rekombinasyon bölgeleri bu işlem için yeterlidir. Ancak bazı durumlarda, bir takım yardımcı proteinler veya yardımcı siteler gereklidir. Sahaya özel rekombinasyon sistemleri oldukça spesifik, hızlı ve verimlidir. Bu nedenle, genetik mühendisliği için potansiyel araçlardır.
Homolog Rekombinasyon ve Siteye Özgü Rekombinasyon Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Rekombinasyon mekanizmalarının türleridir.
- Farklı organizmalar arasındaki genetik çeşitliliği arttırırlar.
- Her iki işlem de DNA arasında gerçekleşir.
- Rekombinasyon mekanizması için spesifik proteinler kullanırlar.
- Her ikisi de ökaryotlarda olduğu kadar prokaryotlarda da gerçekleşir.
Homolog Rekombinasyon ile Siteye Özgü Rekombinasyon Arasındaki Fark Nedir?
Homolog rekombinasyon, DNA veya RNA gibi çift sarmallı veya tek sarmallı nükleik asitlerin iki özdeş molekülü arasında genetik materyalin değiş tokuş edildiği bir tür genetik rekombinasyondur. Öte yandan, Siteye özgü rekombinasyon, DNA iplikçik değişiminin en azından belirli bir derecede dizi homolojisine sahip olan ancak kapsamlı bir homolojiye sahip olmayan DNA segmentleri arasında gerçekleştiği bir tür genetik rekombinasyondur. Bu, homolog rekombinasyon ile siteye özgü rekombinasyon arasındaki temel farktır. Ayrıca, uzun DNA zincirleri arasında homolog rekombinasyon meydana gelir. Buna karşılık, kısa DNA dizileri arasında bölgeye özgü rekombinasyon meydana gelir. Dolayısıyla bu, homolog rekombinasyon ile siteye özgü rekombinasyon arasındaki bir diğer önemli farktır.
Aşağıda, homolog rekombinasyon ile siteye özgü rekombinasyon arasındaki farkların tablo şeklinde bir listesi bulunmaktadır.
Karşılaştırma Özeti – Homolog ve Siteye Özgü Rekombinasyon
Genetik rekombinasyon, çoklu kromozomlar arasında veya aynı kromozomun farklı bölgeleri arasında genetik materyalin değişimini içerir. Homolog rekombinasyon ve siteye özgü rekombinasyon, iki tür rekombinasyon mekanizmasıdır. Kapsamlı dizi homolojisine sahip DNA arasında homolog rekombinasyon meydana gelir. Kapsamlı bir homoloji olmadan DNA arasında bölgeye özgü rekombinasyon meydana gelir. Dolayısıyla bu, homolog rekombinasyon ile siteye özgü rekombinasyon arasındaki farkı özetler.
