התגובה הבסיסית של רקומבינציה הומולוגית (HR) כוללת שני כרומטידים המכילים רצפי דנ"א החולקים רצף משמעותי של זהות. אחד הרצפים האלה משתמש בגדיל מרצף אחר כתבנית לסנתז דנ"א בתגובה המזורזת על ידי אנזים. התוצר הסופי הוא מיזוג חדשני של שני המצע. כדי להבטיח רקומבינציה מדויקת של רצפים, HR מוגבל לשלבי S ו- G2 של מחזור התא. בשלבים אלה, הדנ"א כבר שוכפל והסבירות לרצף דנ"א זהה או דומה על כרומטיד אחות היא גבוהה. לפיכך, עיתוי התיקון מונע רקומבינציה בין רצפים לא זהים. זוהי תכונה קריטית של HR, במיוחד במהלך שילוב מחדש של רצפי DNA הוריים בצאצאים, שבו HR פגום יכול להוביל לאובדן של הגן כולו ואת האזור הכרומוזומלי שמסביב.
התיקון המדויק המובטח על ידי משאבי אנוש יושם בטכניקות עריכת גנים. HR היא השיטה המוקדמת ביותר ששימשה לעריכת גנומים בתאים חיים. מערכת CRISPR-Cas9 משמשת ליצירת הפסקות דו-גדיליות ממוקדות לתיקון מוטציות גורמות מחלות בגנום. המקטעים המבודדים נלקחים על ידי תאים, שם הם יכולים להשתלב מחדש עם דנ"א תאי ולהחליף את אזור היעד של הגנום. מנגנוני HR שולטים בתיקון השברים ובשילובם מחדש המדויק עם הגנום התאי. כדי לסייע לחלבוני HR להתמקם בדיוק בהפסקות דו-גדיליות, חלבוני Cas9 מתמזגים עם חלבוני אפקט HR שיכולים לגייס חלבוני תיקון באתרים הפגועים. מחקרים הראו כי מיזוג Cas9 עם חלבונים כגון CtIP, Rad52 ו-Mre11 יכול להגדיל את אירועי HR בתא פי שניים תוך רתיעה מצירוף קצוות לא הומולוגי. יישומים כאלה של HR בעריכת גנום יכולים לחולל מהפכה בריפוי גנטי ולספק טיפול במחלות גנטיות הנחשבות כיום חשוכות מרפא.
From Chapter 8:
Now Playing
DNA Replication and Repair
49.5K Views
DNA Replication and Repair
64.3K Views
DNA Replication and Repair
13.3K Views
DNA Replication and Repair
11.7K Views
DNA Replication and Repair
5.9K Views
DNA Replication and Repair
5.8K Views
DNA Replication and Repair
22.6K Views
DNA Replication and Repair
11.7K Views
DNA Replication and Repair
4.9K Views
DNA Replication and Repair
7.3K Views
DNA Replication and Repair
3.5K Views
DNA Replication and Repair
3.3K Views
DNA Replication and Repair
4.6K Views
DNA Replication and Repair
3.0K Views
DNA Replication and Repair
2.2K Views
See More
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved