recombinación homóloga, el intercambio de material genético entre dos hebras de ADN que contienen largos tramos de secuencias de bases similares. La recombinación homóloga ocurre naturalmente en organismos eucariotas, bacterias y ciertos virus y es una herramienta poderosa en la ingeniería genética. En los eucariotas, la recombinación homóloga ocurre durante la meiosis, jugando un papel crítico en la reparación de las muescas de doble cadena en el ADN y aumentando la diversidad genética al permitir el barajamiento del material genético durante el cruce cromosómico., En las bacterias, la recombinación homóloga es un mecanismo importante de reparación del ADN y facilita la incorporación al ADN del material genético recibido a través de la transferencia y transformación horizontal de genes. En los virus, la recombinación homóloga ayuda a dar forma a la evolución viral.
en ingeniería genética, la recombinación homóloga se utiliza como una forma de orientación genética, en la que una mutación modificada se introduce en un gen específico como medio de investigar la función del gen. En este enfoque, el ADN extraño con una secuencia similar a la del gen objetivo, pero flanqueado por secuencias idénticas a las aguas arriba y aguas abajo de la ubicación del gen objetivo se introduce en una célula. La célula reconoce las secuencias de flanqueo idénticas como homólogas, causando que el ADN del gen objetivo sea intercambiado con la secuencia de ADN extraño durante la replicación., El intercambio inactiva, o» noquea», el gen objetivo. En ratones, este método se utiliza para atacar alelos específicos en células madre embrionarias, lo que permite la producción de ratones knockout. Material genético Artificial similar al gen diana se introduce en el núcleo de la célula madre embrionaria, que reprime el gen diana mediante el proceso de recombinación homóloga. Con el gen diana inactivo, los científicos son capaces de deducir e investigar sus funciones biológicas en el ratón.,
numerosos genes de ratón han sido eliminados con la ayuda de la orientación genética, lo que resulta en la producción de cientos de modelos diferentes de ratones de trastornos humanos, incluyendo cáncer, diabetes, enfermedades cardiovasculares y trastornos neurológicos. Los científicos Mario Capecchi, Sir Martin J. Evans y Oliver Smithies, que recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2007, llevaron a cabo un trabajo pionero sobre la recombinación homóloga en células madre de ratón.
