تفاوت اصلی بین نوترکیبی همولوگ و نوترکیبی غیر همولوگ این است که نوترکیبی همولوگ از طریق تهاجم رشته‌ای برای تولید کروموزوم‌های نوترکیب صورت می‌گیرد، در حالی که نوترکیبی غیر همولوگ از طریق پردازش نهایی برای مهر و موم کردن شکستگی‌های دو رشته‌ای انجام می‌شود..
بازترکیب یک فرآیند مهم برای تکامل و تنوع ژنومی است. فرآیندی که توسط آن DNA آسیب دیده ترمیم می شود مکانیسم نوترکیبی ژنتیکی است. نوترکیبی همولوگ شامل یک سری مسیرهای مرتبط با هم است که به ترمیم شکستگی های DNA دو رشته ای و اتصالات عرضی بین رشته ای کمک می کند.نوترکیبی غیر همولوگ مسیری است که با ترمیم دو رشته ای DNA به خصوص در یوکاریوت های بالاتر همراه است.
نوترکیبی همولوگ چیست؟
نوترکیبی همولوگ نوعی نوترکیبی ژنتیکی است که در طول میوز انجام می شود. کروموزوم های جفت شده از والدین مرد و زن در طول نوترکیبی همولوگ به گونه ای همسو می شوند که توالی های DNA مشابه از کروموزوم های جفت شده از روی یکدیگر عبور می کنند. این به عنوان تهاجم رشته شناخته می شود. چنین تلاقی هایی منجر به به هم ریختن مواد ژنتیکی می شود که باعث تنوع ژنتیکی در بین فرزندان می شود. نوترکیبی همولوگ عمدتاً برای ترمیم شکستگی‌های مضر رخ داده در DNA از طریق فرآیندی به نام تعمیر نوترکیبی همولوگ استفاده می‌شود. چنین ترمیم DNA منجر به محصولات غیر متقاطع می شود و مولکول DNA آسیب دیده را مانند قبل از شکستن دو رشته ای بازیابی می کند.
شکل 01: نوترکیب همولوگ
نوترکیبی همولوگ در طول انتقال افقی ژن برای تبادل مواد ژنتیکی بین سویه های مختلف باکتری و ویروس استفاده می شود. نوترکیبی همولوگ در بین همه دامنه ها و همچنین در ویروس های DNA و RNA حفظ می شود. بنابراین، نوترکیبی همولوگ تقریبا یک مکانیسم بیولوژیکی جهانی است. این به شدت با افزایش حساسیت به سرطان، هدف قرار دادن ژن و ژن درمانی مرتبط است. در تقسیم سلولی در یوکاریوت ها ضروری است. نوترکیبی همولوگ آسیب های DNA ناشی از تشعشعات یونیزان یا مواد شیمیایی آسیب رسان را ترمیم می کند. علاوه بر ترمیم DNA، به تولید تنوع ژنتیکی از طریق تقسیم سلولی میوز برای تبدیل شدن به سلول‌های گامت تخصصی نیز کمک می‌کند.
نوترکیبی غیر همولوگ چیست؟
نوترکیبی غیر همولوگ مسیری است که شکستگی های دو رشته ای DNA را ترمیم می کند.از آنجایی که شکست به طور مستقیم بدون نیاز به یک الگوی همولوگ متصل می شود، به آن غیر همولوگ گفته می شود. این مسیر معمولاً توسط توالی های DNA کوتاهی به نام میکروهومولوژی هدایت می شود. اینها در اورهانگ های تک رشته ای در انتهای شکستگی های دو رشته ای DNA وجود دارند.
شکل 02: نوترکیبی غیر همولوگ
نوترکیبی غیر همولوگ زمانی که این اورهانگ ها کاملاً سازگار باشند، شکستگی را به طور دقیق ترمیم می کند. نوترکیبی غیر همولوگ نامناسب منجر به جابجایی و همجوشی تلومر در سلول های تومور می شود. مسیر نوترکیبی غیر همولوگ تقریباً در تمام سیستم‌های بیولوژیکی وجود دارد و مسیر ترمیم شکستگی دو رشته‌ای غالب در پستانداران است. در طول غیرفعال شدن این مسیر، شکستگی های دو رشته ای توسط یک مسیر مستعد خطا ترمیم می شوند.تعمیرات از طریق این مسیر منجر به حذف توالی های DNA بین میکروهمولوژی ها می شود. آرکیا و باکتری ها فاقد مسیر غیر همولوگ هستند. در مقابل، یوکاریوت ها از تعدادی پروتئین در طول مسیر نوترکیبی غیر همولوگ استفاده می کنند. این در مراحلی مانند اتصال و اتصال به اینترنت، پردازش نهایی و بستن انجام می‌شود.
شباهت‌های بین نوترکیبی همولوگ و نوترکیبی غیر همولوگ چیست؟
- نوترکیبی همولوگ و غیر همولوگ مسیرهای نوترکیب ژنتیکی هستند.
- هر دو شکستگی های دو رشته ای در DNA را ترمیم می کنند.
- بازترکیبی بین رشته‌های DNA در طول هر دو فرآیند انجام می‌شود.
- علاوه بر این، آنها عمدتاً در یوکاریوت ها جای می گیرند.
- آنها در هدف گیری ژن و ژن درمانی مهم هستند.
تفاوت بین نوترکیبی همولوگ و نوترکیبی غیر همولوگ چیست؟
نوترکیبی همولوگ از طریق تهاجم رشته‌ای برای تولید کروموزوم‌های نوترکیب صورت می‌گیرد، در حالی که نوترکیبی غیرهمولوگ از طریق پردازش انتهایی برای مهر و موم کردن شکاف‌های دو رشته‌ای انجام می‌شود.بنابراین، این تفاوت کلیدی بین نوترکیبی همولوگ و نوترکیبی غیر همولوگ است. همچنین، نوترکیبی همولوگ بین رشته‌های طولانی DNA صورت می‌گیرد در حالی که نوترکیبی غیر همولوگ توسط توالی‌های DNA کوتاه هدایت می‌شود. علاوه بر این، نوترکیبی همولوگ در یوکاریوت‌ها، باکتری‌ها و ویروس‌ها صورت می‌گیرد در حالی که نوترکیبی غیر همولوگ عمدتا در یوکاریوت‌ها صورت می‌گیرد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین نوترکیبی همولوگ و نوترکیب غیر همولوگ را به شکل جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد.
خلاصه - نوترکیبی همولوگ در مقابل غیر همولوگ
نوترکیبی همولوگ نوعی از نوترکیبی ژنتیکی است که در طول میوز با نیاز به یک الگو انجام می شود. در همین حال، نوترکیبی غیر همولوگ مسیری است که شکستگی های دو رشته ای DNA را ترمیم می کند. از آنجایی که شکست به طور مستقیم بدون نیاز به یک الگوی همولوگ متصل می شود، به آن غیر همولوگ گفته می شود. علاوه بر این، نوترکیبی همولوگ از طریق تهاجم رشته ها برای تولید کروموزوم های نوترکیب صورت می گیرد.در حالی که، نوترکیبی غیر همولوگ از طریق پردازش انتهایی برای مهر و موم کردن شکستگی های دو رشته ای انجام می شود. علاوه بر این، نوترکیبی همولوگ بین رشته‌های طولانی DNA و در یوکاریوت‌ها، باکتری‌ها و ویروس‌ها صورت می‌گیرد. اما، نوترکیبی غیر همولوگ توسط توالی‌های DNA کوتاه هدایت می‌شود و عمدتاً در یوکاریوت‌ها اتفاق می‌افتد. بنابراین، این تفاوت بین نوترکیبی همولوگ و نوترکیبی غیر همولوگ را خلاصه می‌کند.
