การรวมกันใหม่ของยีน

การรวมกันใหม่ของยีน[1](อังกฤษ: Genetic recombination)เป็นการสร้างลูกด้วยลักษณะสืบสายพันธุ์แบบผสมที่ต่างจากที่พบในพ่อแม่และโดยมากจะเกิดตามธรรมชาติในยูแคริโอต การรวมกันใหม่ของยีนในระยะไมโอซิสอาจทำให้เกิดยีนใหม่ ๆ ที่สามารถถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปยังลูกได้

แบบจำลองของการรวมกันใหม่ของยีนในกระบวนการไมโอซิส เริ่มด้วยการแตกออก (break/gap) เป็นสองเส้น ตามด้วยการจับคู่กับโครโมโซมคู่เหมือน และ strand invasion เพื่อเริ่มกระบวนการซ่อมแซมแบบรวมกันใหม่ การซ่อมแซมช่องแตกอาจทำให้ได้ส่วนข้าง ๆ แบบข้าม (crossover, CO) หรือไม่ข้าม (non-crossover, NCO) การรวมกันใหม่แบบข้าม เชื่อว่าเกิดตามแบบจำลอง Double Holliday Junction (DHJ) ที่แสดงในรูปด้านขวา ส่วนการรวมกันใหม่แบบไม่ข้าม เชื่อว่าเกิดโดยหลักตามแบบจำลอง Synthesis Dependent Strand Annealing (SDSA) ที่แสดงในรูปด้านซ้าย โดยการรวมกันใหม่โดยมากดูเหมือนจะเป็นแบบ SDSA

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

เชิงอรรถและอ้างอิง

🔥 Top keywords: วชิรวิชญ์ ไพศาลกุลวงศ์หน้าหลักองค์การกระจายเสียงและแพร่ภาพสาธารณะแห่งประเทศไทยยูฟ่าแชมเปียนส์ลีกชนกันต์ อาพรสุทธินันธ์สโมสรฟุตบอลแมนเชสเตอร์ซิตีพิเศษ:ค้นหาดวงใจเทวพรหม (ละครโทรทัศน์)กรงกรรมอสมทลิซ่า (แร็ปเปอร์)จีรนันท์ มะโนแจ่มสโมสรฟุตบอลอาร์เซนอลสโมสรฟุตบอลเรอัลมาดริดธี่หยดฟุตซอลชิงแชมป์เอเชีย 2024เฟซบุ๊กสโมสรฟุตบอลบาร์เซโลนาประเทศไทยเอเชียนคัพ รุ่นอายุไม่เกิน 23 ปี 2024วิทยุเสียงอเมริกาสโมสรฟุตบอลลิเวอร์พูลพระราชวัชรธรรมโสภณ (ศิลา สิริจนฺโท)พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัวรักวุ่น วัยรุ่นแสบวันไหลนริลญา กุลมงคลเพชรสโมสรฟุตบอลเชลซีสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีหลานม่าสุภาพบุรุษจุฑาเทพ (ละครโทรทัศน์)สโมสรฟุตบอลไบเอิร์นมิวนิกกรุงเทพมหานครสโมสรฟุตบอลแมนเชสเตอร์ยูไนเต็ดคิม ซู-ฮย็อนภาวะโลกร้อนสาธุ (ละครโทรทัศน์)รายชื่ออักษรย่อของจังหวัดในประเทศไทยสโมสรฟุตบอลปารีแซ็ง-แฌร์แม็ง