同源重组

生物学
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替代标题:一般重组

同源重组即两条基因链之间遗传物质的交换DNA包含长段相似碱基序列。同源复合天然存在于真核生物中,细菌,和某些病毒,是一个强大的工具基因工程.在真核生物期间发生同源重组减数分裂在修复DNA中的双链缺口和增加遗传方面起着关键作用多样性通过在染色体交叉时实现遗传物质的洗牌。在细菌中,同源重组是一个主要机制DNA修复而且促进将遗传物质融入DNA水平基因转移而且转换.在病毒中,同源重组有助于形成病毒进化

在基因工程中,同源重组被用作一种形式基因打靶,其中一个工程突变作为研究基因功能的一种手段被引入到特定基因中。在这种方法中,将序列与靶基因相似,但两侧序列与靶基因位置的上游和下游相同的外源DNA引入a细胞.细胞识别相同的侧翼序列为同源体,导致目标基因DNA交换在复制过程中与外源DNA序列相匹配。这种交换使目标基因失活或“敲除”。在小鼠中,这种方法用于靶向胚胎干细胞中的特定等位基因,使生产基因敲除小鼠.将与目标基因相似的人工遗传物质引入胚胎时期干细胞,通过同源重组过程抑制靶基因。随着目标基因的失活,科学家们能够推断和研究它在小鼠中的生物学功能。

在基因靶向的帮助下,许多小鼠基因被敲除,导致数百种不同的人类疾病小鼠模型的产生,包括癌症糖尿病、心血管疾病和神经系统疾病。科学家们在小鼠干细胞中进行了开创性的同源重组马里奥马丁·埃文斯爵士,奥利弗•史密斯她获得了2007年的诺贝尔奖诺贝尔奖生理学或医学方面的研究成果

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