في البكتريا تعتبر إعادة الارتباط المتماثل مبدئياً كعملية إصلاح للـ DNA وفي هذا السياق يشار إلى هذه العملية بإصلاح الدنا الإعادة ارتباطية recombinational DNA repair .يقوم هذا النوع من إعادة الارتباط بتشييد شوكات التضاعف المعاقة stalled replication forks عند موقع تضاعف الـ DNA . يمكن أن يحدث هذا النوع من إعادة الارتباط خلال الاقتران conjugation أو الجماع mating ،وذلك عندما ينقل DNA كروموسومي من الخلية البكتيرية الواهبة إلى الخلية البكتيرية المستلمة . ولو أن إعادة الارتباط خلال الاقتران هي عملية نادرة الحدوث، إلا أنها تساهم بالتنوع الوراثي genetic diversity في الخلايا البكتيرية ذات النوع البري wild type.

وفي حقيقية النواة، يبدو أن إعادة الارتباط المتماثل له عدة أدوار في التضاعف وانقسام الخلية، وإصلاح شوكات التضاعف المعاقة عند موقع الخلل في الـ DNA. تحدث عملية إعادة الارتباط بأعلى تردد لها خلال الانقسام الاختزالي، العملية التي بواسطتها تنقسم خلايا الخط الجرثومي الثنائية المجموعة الكروموسومية diploid germ-line cells لتعطي كميتات أحادية المجموعة الكروموسومية halploid gametes- خلايا نطفية أو بيوض في الكائنات حقيقية النواة الراقية - كل كميت يحتوي على عضو واحد فقط لكل زوج كروموسومي. يبدأ الانقسام الاختزالي بتضاعف الـ DNA في خلية الخط الجرثومي وبالتالي توجد كل جزيئة DNA بأربع نسخ. ثم تذهب الخلية بجولتين من انقسام الخلية بدون جولة بينية من تضاعف الـ DNA .إن هذا يختزل محتوى الـ DNA إلى المستوى الأحادي haploid level في كل كميت.

بعد تضاعف الـ DNA خلال الطور التمهيدي للانقسام الاختزالي الأول، تبقى الكروماتيدات الشقيقة الناتجة مرتبطة بالمناطق المركزية centromeres العائدة لها. وفي تلك المرحلة، يوجد كل صنف من الكروموسومات المتماثلة كزوجين من الكروماتيدات. المعلومات الوراثية الآن قد تم تبادلهما بين الكروماتيدات المتماثلة المرتبطة بصورة كبيرة مع بعضها البعض بواسطة إعادة ارتباط متماثل، في عملية تتضمن كسر وإعادة ربط الـ DNA .هذا التبادل، يشار إليه كذلك بإعادة التعابر crossing over، والذي يمكن أن يلاحظ تحت المجهر الضوئي. يربط التعابر الوراثي زوجي الكروماتيدات الشقيقة مع بعضها البعض في مناطق تدعى بالـ Chasmata (مفردها chiasma).

اذن، يقوم إعادة الارتباط المتماثل على الأقل بثلاث وظائف جديرة بالاهتمام: (1) المساهمة في الإصلاح في العديد من أنواع ضرر الـ DNA ، و (2) توفير، في الخلايا حقيقية النواة، ربط فيزيائي مؤقت بين الكروماتيدات والذي يسرع من الانفصال المنتظم للكروموسومات في الانقسام الاختزالي الأول، و (3) تسريع التنوع الوراثي genetic diversity في الكائنات الحية.

مواضيع ذات صلة

Regulation of Transcription by Chromatin

RNA Polymerase Binding and Regulation by Transcription Factors

The Discovery of Self-Splicing RNAs

Splicing Reactions and Complexes

آلية واهمية التحول

التحول transformation

Involvement of the U1 snRNP Particle in Splicing

البادئ (Promoter)

تضاعف الدنا

The Clinical Utility of Genomics in Hematologic Malignancies

The Discovery and Assay of RNA Splicing

Termination