Sign In

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.

Tags
Homologous RecombinationGenetic ExchangeDNA RepairGenetic DiversityMeiosisMolecular BiologyChromosomal CrossoverHomologous Chromosomes

From Chapter 8:

article

Now Playing

8.14 : Homologous Recombination

DNA Replication and Repair

49.5K Views

article

8.1 : זיווג בסיס ותיקון DNA

DNA Replication and Repair

64.3K Views

article

8.2 : מזלג שכפול הדנ"א

DNA Replication and Repair

13.3K Views

article

8.3 : סינתזת גדיל מפגר

DNA Replication and Repair

11.7K Views

article

8.4 : התשובה

DNA Replication and Repair

5.9K Views

article

8.5 : הגהה

DNA Replication and Repair

5.8K Views

article

8.6 : שכפול בפרוקריוטים

DNA Replication and Repair

22.6K Views

article

8.7 : שכפול באיקריוטים

DNA Replication and Repair

11.7K Views

article

8.8 : טלומרים וטלומראז

DNA Replication and Repair

4.9K Views

article

8.9 : סקירה כללית של תיקון DNA

DNA Replication and Repair

7.3K Views

article

8.10 : תיקון כריתת בסיס

DNA Replication and Repair

3.5K Views

article

8.11 : תיקון כריתת נוקלאוטידים

DNA Replication and Repair

3.3K Views

article

8.12 : תיקון אי-התאמה

DNA Replication and Repair

4.6K Views

article

8.13 : תיקון שברים דו-גדיליים

DNA Replication and Repair

3.0K Views

article

8.15 : המרת גנים

DNA Replication and Repair

2.2K Views

See More

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved