recombination repair

定義：DNA復制后修復。必須通過DNA復制過程中兩條DNA鏈的重組交換而完成DNA的修復。

學科：遺傳學_細胞遺傳學

相關(guān)名詞：DNA損傷 減數(shù)分裂 有絲分裂

圖片來源：視覺中國

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重組修復是細胞對DNA損傷進行修復的一種機制，通常發(fā)生在DNA復制完成之后。當雙鏈DNA中的一條鏈發(fā)生損傷時，細胞復制會繞過這些受損部位，并在下一個相應(yīng)正確的位置重新合成引物和DNA鏈。在新合成的鏈中會留下一個對應(yīng)于損傷部位的缺口，這個缺口隨后由DNA重組機制填補，通過與其他DNA分子或同一DNA分子上的互補序列發(fā)生重組，最終修復受損的DNA。需要注意的是，重組修復無法完全去除損傷，損傷的DNA段仍會保留在親代DNA鏈上。而重組修復后合成的DNA分子則是不帶有損傷的。隨著多次復制，損傷逐漸被“稀釋”，在子代細胞中只有一個細胞帶有損傷的DNA。這種機制有助于保持遺傳信息的穩(wěn)定性，同時減輕受損DNA的影響。

重組修復主要發(fā)生在細胞的減數(shù)分裂和有絲分裂的DNA復制期（S期），其中在減數(shù)分裂前期尤為關(guān)鍵。在減數(shù)分裂前期，四分體中的非姐妹染色單體會發(fā)生交叉互換，即染色體的局部之間互換遺傳物質(zhì)。這一重組過程有助于增加遺傳多樣性，但也可能導致染色體結(jié)構(gòu)的變化。在有絲分裂的S期，重組修復協(xié)助細胞應(yīng)對DNA損傷，確保遺傳信息的準確傳遞。

基因組中的重組修復基因通過參與同源重組修復（Homologous Recombination，HR）等機制，有效地幫助細胞處理DNA雙鏈斷裂等嚴重的損傷，防止異常細胞分裂和突變的發(fā)生。一個典型的例子是乳腺癌相關(guān)基因（BRCA，包括BRCA1和BRCA2），它們的突變與遺傳性乳腺癌和卵巢癌的風險密切相關(guān)。因此，深入了解和研究這些重組修復基因?qū)τ陬A(yù)防、診斷和治療遺傳性疾病以及癌癥至關(guān)重要。

（延伸閱讀作者：東北師范大學生命科學學院 李寧博士）

責任編輯：張鵬輝