การรวมกันใหม่ของยีน
การรวมกันใหม่ของยีน[1](อังกฤษ: Genetic recombination)เป็นการสร้างลูกด้วยลักษณะสืบสายพันธุ์แบบผสมที่ต่างจากที่พบในพ่อแม่และโดยมากจะเกิดตามธรรมชาติในยูแคริโอต การรวมกันใหม่ของยีนในระยะไมโอซิสอาจทำให้เกิดยีนใหม่ ๆ ที่สามารถถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปยังลูกได้
ในการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสของยูแคริโอต การรวมกันใหม่ของยีนจะอาศัยการจับคู่ของโครโมโซมคู่เหมือน (homologous chromosome)ซึ่งอาจตามด้วยการแลกเปลี่ยนข้อมูลยีนระหว่างโครโมโซมที่ว่าการโอนข้อมูลอาจไม่ใช่การให้ส่วนโครโมโซมจริง ๆ (คือ ส่วนหนึ่งของสารพันธุกรรมอาจลอกจากโครโมโซมหนึ่งไปยังอีกโครโมโซมหนึ่ง โดยไม่มีการบริจาคโครโมโซม) (ดูวิถี SDSA ในรูป)หรือเป็นการแตกแล้วต่อคืนสายดีเอ็นเอเป็นการสร้างโมเลกุลใหม่ (ดูวิถี DHJ ในรูป)
การรวมกันใหม่ของยีนก็อาจเกิดในระยะไมโทซิสของยูแคริโอตด้วย ซึ่งปกติจะมีการสร้างโครโมโซมพี่น้อง (sister chromosome) ตามหลังการถ่ายแบบโครโมโซมในกรณีนี้ อัลลีลแบบผสมจะไม่เกิดเพราะโครโมโซมพี่น้องปกติจะเหมือนกันทั้งในไมโอซิสและไมโทซิส การรวมกันใหม่ของยีนจะเกิดระหว่างโมเลกุลดีเอ็นเอที่คล้าย ๆ กันคือเป็น homologแต่ในไมโอซิส โครโมโซมคู่เหมือนที่ไม่ใช่พี่น้อง (non-sister homologous) จะจับคู่กัน ดังนั้น การรวมกันใหม่ของยีนก็จะเกิดระหว่างโครโมโซมคู่เหมือนที่ไม่ใช่พี่น้องกันด้วยทั้งในไมโอซิสและไมโทซิส การรวมกันใหม่ของยีนระหว่างโครโมโซมคู่ดูเหมือนจะเป็นกลไกการซ่อมดีเอ็นเอที่สามัญ
การรวมกันใหม่ของยีนและการซ่อมดีเอ็นเอด้วยการรวมกันใหม่ ก็เกิดด้วยในแบคทีเรียและอาร์เคีย ซึ่งสืบพันธุ์โดยไม่อาศัยเพศการรวมกันใหม่ของยีนยังสามารถทำขึ้นในห้องปฏิบัติการ (in vitro) เพื่อสร้างดีเอ็นเอลูกผสม (recombinant DNA) ที่ใช้ในกิจต่าง ๆ รวมทั้งการพัฒนาวัคซีน
การรวมกันใหม่แบบ V(D)J ในสัตว์ที่มีระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวได้ เป็นการรวมกันใหม่ของยีนเฉพาะที่ซึ่งช่วยเซลล์ภูมิต้านทานให้เกิดอย่างหลากหลายและรวดเร็ว เพื่อรู้จักและปรับตัวให้เข้ากับจุลชีพก่อโรคใหม่ ๆ
แหล่งข้อมูลอื่น
- Animations - homologous recombination: Animations showing several models of homologous recombination
- The Holliday Model of Genetic Recombination
- Genetic recombination ในหอสมุดแพทยศาสตร์แห่งชาติอเมริกัน สำหรับหัวข้อเนื้อหาทางการแพทย์ (MeSH)
- Animated guide to homologous recombination.