科技名词

重组修复

recombination repair

定义：DNA复制后修复。必须通过DNA复制过程中两条DNA链的重组交换而完成DNA的修复。

学科：遗传学_细胞遗传学

相关名词：DNA损伤 减数分裂 有丝分裂

【延伸阅读】

重组修复是细胞对DNA损伤进行修复的一种机制，通常发生在DNA复制完成之后。当双链DNA中的一条链发生损伤时，细胞复制会绕过这些受损部位，并在下一个相应正确的位置重新合成引物和DNA链。在新合成的链中会留下一个对应于损伤部位的缺口，这个缺口随后由DNA重组机制填补，通过与其他DNA分子或同一DNA分子上的互补序列发生重组，最终修复受损的DNA。需要注意的是，重组修复无法完全去除损伤，损伤的DNA段仍会保留在亲代DNA链上。而重组修复后合成的DNA分子则是不带有损伤的。随着多次复制，损伤逐渐被“稀释”，在子代细胞中只有一个细胞带有损伤的DNA。这种机制有助于保持遗传信息的稳定性，同时减轻受损DNA的影响。

重组修复主要发生在细胞的减数分裂和有丝分裂的DNA复制期（S期），其中在减数分裂前期尤为关键。在减数分裂前期，四分体中的非姐妹染色单体会发生交叉互换，即染色体的局部之间互换遗传物质。这一重组过程有助于增加遗传多样性，但也可能导致染色体结构的变化。在有丝分裂的S期，重组修复协助细胞应对DNA损伤，确保遗传信息的准确传递。

基因组中的重组修复基因通过参与同源重组修复（Homologous Recombination，HR）等机制，有效地帮助细胞处理DNA双链断裂等严重的损伤，防止异常细胞分裂和突变的发生。一个典型的例子是乳腺癌相关基因（BRCA，包括BRCA1和BRCA2），它们的突变与遗传性乳腺癌和卵巢癌的风险密切相关。因此，深入了解和研究这些重组修复基因对于预防、诊断和治疗遗传性疾病以及癌症至关重要。

（延伸阅读作者：东北师范大学生命科学学院 李宁博士）