同生

1. 同生

同生（Homologous recombination, HR）是一种基因重组的过程，在此过程中，两个相似或相同的DNA序列相互交换遗传信息。此过程在细胞分裂期间发生，特别是在减数分裂中，并且在修复DNA双链断裂（Double-strand breaks, DSBs）方面起着关键作用。同生重组不仅在细胞生长和分裂过程中起到修复DNA损伤的作用，还在基因多样性的形成中发挥重要作用。

同生重组的主要步骤包括：

2. DNA双链断裂的形成

   在同生重组开始时，DNA双链的任一链可能会断裂。这种断裂通常由外部损伤因素引起，如辐射或化学物质，也可以由细胞内部的自然过程引发，如自由基的生成。

3. 外源DNA的侵入

   断裂的DNA末端会被处理成3'单链DNA（3' single-stranded DNA, ssDNA）。这种单链DNA可以侵入同源的双链DNA（Double-stranded DNA, dsDNA）并形成异源双链（Heteroduplex）。

4. 杂交和链置换

   侵入的单链DNA与同源双链DNA中的互补链杂交，并形成霍利迪结构（Holliday junctions）。霍利迪结构是四分子结构，可以在DNA修复过程中移动。

5. 分辨和修复

   最终，霍利迪结构被切割并重新连接，形成完整的DNA分子。通过这种方式，原本受损的DNA被修复，同时遗传信息也可能发生交换，增加了基因多样性。

参考文献:

1. Watson, J.D., et al. (2008). Molecular Biology of the Gene. Pearson.

2. Alberts, B., et al. (2014). Molecular Biology of the Cell. Garland Science.

3. Jasin, M., & Rothstein, R. (2013). "Repair of Strand Breaks by Homologous Recombination." Cold Spring Harbor Perspectives in Biology.

4. Szostak, J.W., et al. (1983). "The Double-Strand-Break Repair Model for Recombination." Cell.

5. San Filippo, J., Sung, P., & Klein, H. (2008). "Mechanism of Eukaryotic Homologous Recombination." Annual Review of Biochemistry.