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同源重组也称一般重组,多发生于两条DNA链的同源区,同源性愈大,重组愈频繁。
非同源重组又包括位点专一重组和非常规重组。
位点专一重组只需要很少的顺序同源性,它发生在两种DNA的专一位点上,如λ噬菌体整合到寄主大肠杆菌的染色体DNA上,就是发生在入- DNA及宿主DNA的特定位点上。
非常规重组不是发生在固定位点上,而是发生在任意位点上,两个DNA分子间可能只有几个碱基对的同源性,通常把由于转位因子引起的缺失、倒位等现象归于此类。
同源重组(Homologous Recombination) 是指发生在非姐妹染色单体(sister chromatin)之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等;以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。 同源重组反应通常根据交叉分子或Holliday结构(Holliday Juncture Structure) 的形成和拆分分为三个阶段,即前联会体阶段、联会体形成和Holiday 结构的拆分。同源重组反应严格依赖DNA分子之间的同源性,100%重组的DNA分子之间的重组常见于姐妹染色体之间的同源重组,称为Homologous Recombination,而小于100%同源性的DNA分子之间或分子之内的重组,则被称为Hemologus Recombination。后者可被负责碱基错配对的蛋白如原核细胞内的MutS 或真核生物细胞内的MSH2-3等蛋白质"编辑"。同源重组可以双向交换DNA分子,也可以单向转移DNA分子,后者又被称为基因转换(Gene Conversion)。由于同源重组严格依赖分子之间的同源性,因此,原核生物的同源重组通常发生在DNA复制过程中,而真核生物的同源重组则常见于细胞周期的S期之后。