recombinação homóloga, intercâmbio de material genético entre duas cadeias de ADN que contêm longos períodos de sequências de base semelhantes. A recombinação homóloga ocorre naturalmente em organismos eucarióticos, bactérias e certos vírus e é uma ferramenta poderosa na engenharia genética. Nos eucariontes, a recombinação homóloga ocorre durante a meiose, desempenhando um papel crítico na reparação de cortes de cadeia dupla no ADN e aumentando a diversidade genética, permitindo o deslocamento de material genético durante o cruzamento cromossómico., Na bactéria, a recombinação homóloga é um dos principais mecanismos de reparação do ADN e facilita a incorporação no ADN do material genético recebido através da transferência e transformação horizontais do gene. Nos vírus, a recombinação homóloga ajuda a moldar a evolução viral.
na engenharia genética, a recombinação homóloga é utilizada como uma forma de direccionamento de genes, na qual uma mutação de engenharia é introduzida num gene específico como meio de investigar a função do gene. Nesta abordagem, o DNA estranho com uma sequência semelhante à do gene alvo, mas flanqueado por sequências idênticas às que se encontram a montante e a jusante da localização do gene alvo, é introduzido numa célula. A célula reconhece as sequências de flanco idênticas como homólogos, fazendo com que o DNA do gene alvo seja trocado com a sequência de DNA estranho durante a replicação., A troca inactiva, ou” derruba”, o gene alvo. No ratinho, este método é utilizado para direccionar alelos específicos em células estaminais embrionárias, permitindo a produção de ratos nocaute. O material genético Artificial semelhante ao gene-alvo é introduzido no núcleo da célula estaminal embrionária, que repõe o gene-alvo através do processo de recombinação homóloga. Com o gene alvo inactivo, os cientistas são capazes de deduzir e investigar as suas funções biológicas no rato.,vários genes do rato foram eliminados com a ajuda de alvos de genes, resultando na produção de centenas de modelos diferentes de ratos de distúrbios humanos, incluindo cancro, diabetes, doenças cardiovasculares e doenças neurológicas. O trabalho inovador sobre a recombinação homóloga em células estaminais de ratos foi realizado pelos cientistas Mario Capecchi, Sir Martin J. Evans e Oliver Smithies, que receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2007 por suas descobertas.
