Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng homologous recombination at site-specific recombination ay na sa homologous recombination, ang genetic material ay ipinagpapalit sa pagitan ng dalawang magkaparehong molekula ng double-stranded o single-stranded nucleic acid gaya ng DNA o RNA, samantalang sa site- tiyak na recombination, ang DNA strand exchange ay nagaganap sa pagitan ng mga segment ng DNA na nagtataglay ng hindi bababa sa isang partikular na antas ng sequence homology ngunit walang malawak na homology.
Ang Recombination ay ang proseso kung saan ang mga piraso ng DNA ay nasira at muling pinagsama upang makabuo ng mga bagong kumbinasyon ng mga alleles. Ang prosesong ito ay lumilikha ng genetic diversity sa iba't ibang organismo. Tinatawag din itong genetic reshuffling. Ito ay tinukoy bilang ang proseso kung saan ang pagpapalitan ng genetic na materyal sa pagitan ng iba't ibang mga organismo ay nangyayari upang makabuo ng mga supling na may mga bagong kumbinasyon ng mga alleles na naiiba sa mga matatagpuan sa alinmang magulang. Ang homologous recombination at site-specific recombination ay dalawang uri ng recombination mechanism.
Ano ang Homologous Recombination?
Ang Homologous recombination ay isang uri ng genetic recombination kung saan ang genetic material ay nagpapalitan sa pagitan ng dalawang magkatulad (magkapareho) na molekula ng double-stranded o single-stranded nucleic acids (DNA o RNA). Ito ay malawakang ginagamit ng mga cell upang ayusin ang mga mapaminsalang break na nangyayari sa parehong DNA strands, na kilala bilang double-strand breaks (DSB). Ang prosesong ito ay tinatawag na homologous recombinational repair (HRR). Gayundin, ang homologous recombination sa eukaryotes ay gumagawa ng mga bagong kumbinasyon ng mga sequence ng DNA sa panahon ng meiosis. Ang Meiosis ay ang proseso kung saan ang mga eukaryote ay gumagawa ng mga gametes tulad ng mga sperm at egg cell.
Figure 01: Homologous Recombination
Homologous Recombination Mechanism
Sa panahon ng meiosis, ang magkapares na chromosome mula sa lalaki at babaeng magulang ay naghahanay upang ang magkatulad na mga sequence ng DNA mula sa mga ipinares na chromosome ay magkaroon ng pagkakataon na magkrus sa isa't isa. Ang pagtawid na ito ay nagreresulta sa pag-shuffling ng mga genetic na materyales. Nagaganap ang homologous recombination sa tulong ng mga protina gaya ng PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2, atbp. Ang mga bagong kumbinasyong ito ng DNA o mga alleles ay gumagawa ng genetic variation sa mga supling. Nagbibigay-daan ito sa populasyon na umangkop sa panahon ng ebolusyon.
Homologous recombination ay ginagamit din ng bacteria at virus. Tinatawag itong "horizontal gene transfer", isang proseso na nagpapalitan ng genetic material sa pagitan ng iba't ibang strain at species ng bacteria at virus.
Ano ang Site-Specific Recombination?
Site-specific recombination ay isang uri ng genetic recombination kung saan nagaganap ang DNA strand exchange sa pagitan ng mga segment ng DNA na nagtataglay ng hindi bababa sa isang partikular na antas ng sequence homology ngunit walang malawak na homology. Ito ay nangyayari sa bacterial genome replication, differentiation pathogenesis, at paggalaw ng mobile genetic element.
Mekanismo ng Recombination na partikular sa site
Ang Enzymes na kilala bilang site-specific recombinases (SSRs) ay kasangkot sa prosesong ito. Kinikilala nila at nagbubuklod sa maikli at tiyak na mga pagkakasunud-sunod ng DNA. Pagkatapos ay pinuputol nila ang backbone ng DNA at ipinagpapalit ang dalawang DNA helice na kasangkot. Sa huli, muling sumasali ang mga enzyme na ito sa mga hibla ng DNA.
Figure 02: Recombination na Partikular sa Site
Sa karamihan ng mga kaso, sapat na ang pagkakaroon ng recombinase enzyme at mga recombination site para sa prosesong ito. Ngunit sa ilang mga kaso, kinakailangan ang isang bilang ng mga accessory na protina o accessory site. Ang mga sistema ng recombination na tukoy sa site ay lubos na partikular, mabilis, at mahusay. Samakatuwid, ang mga ito ay mga potensyal na tool para sa genetic engineering.
Ano ang Mga Pagkakatulad sa pagitan ng Homologous Recombination at Site-Specific Recombination?
- Ang mga ito ay mga uri ng recombination mechanism.
- Pinahusay nila ang genetic variation sa iba't ibang organismo.
- Ang parehong proseso ay nangyayari sa pagitan ng DNA.
- Gumagamit sila ng mga partikular na protina para sa mekanismo ng recombination.
- Parehong nagaganap sa mga prokaryote gayundin sa mga eukaryote.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Homologous Recombination at Site-Specific Recombination?
Ang Homologous recombination ay isang uri ng genetic recombination kung saan ang genetic material ay nagpapalitan sa pagitan ng dalawang magkaparehong molekula ng double-stranded o single-stranded nucleic acid gaya ng DNA o RNA. Sa kabilang banda, ang Site-specific recombination ay isang uri ng genetic recombination kung saan nagaganap ang DNA strand exchange sa pagitan ng mga segment ng DNA na nagtataglay ng kahit isang partikular na antas ng sequence homology ngunit walang malawak na homology. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng homologous recombination at site-specific recombination. Bukod dito, ang homologous recombination ay nangyayari sa pagitan ng mahabang DNA strands. Sa kabaligtaran, ang recombination na tukoy sa site ay nangyayari sa pagitan ng mga maikling sequence ng DNA. Kaya, ito ay isa pang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng homologous recombination at site-specific recombination.
Sa ibaba ay isang listahan ng mga pagkakaiba sa pagitan ng homologous recombination at site-specific recombination sa tabular form.
Buod ng Paghahambing – Homologous vs Site-Specific Recombination
Ang genetic recombination ay nagsasangkot ng pagpapalitan ng genetic material alinman sa pagitan ng maraming chromosome o sa pagitan ng iba't ibang rehiyon ng parehong chromosome. Ang homologous recombination at site-specific na recombination ay dalawang uri ng mga mekanismo ng recombination. Nagaganap ang homologous recombination sa pagitan ng DNA na may malawak na sequence homology. Ang recombination na tukoy sa site ay nangyayari sa pagitan ng DNA na walang malawak na homology. Kaya, ibinubuod nito ang pagkakaiba sa pagitan ng homologous recombination at site-specific recombination.
