重排修復(Recombinational Repair)

分成同源性和非同源性，之間的差別在於需不需要同源DNA當作修復模板
A.同源性重排(Homologous Recombination)
之前提到的DNA修復種類是單股DNA的修復，雙股DNA受損可利用基因重組來進行修復。同源性重排通常發生於聯會，主要有三種重排模式

資料來源：bioinfo

a. Holiday模式
i. 當兩對複製染色體gene X,Y和gene x,y其中各一股在相對應位置上產生DNA受損，受損的那股DNA會各自解旋並侵入其相對應的同源染色體
ii. 產生重組，同時交叉點向前延伸(branch migration occurs)
iii. DNA ligase會將缺口黏起來
iv. 形成Holiday中間產物
v. 形成Holiday model四條染色體的中間會聚集在同一點上
vi. 橫切(cut 1)會形成f圖，維持原本同源染色體的形式；直切(cut 2)會形成g圖，因為DNA的修復而產生重組。

資料來源：bioinfo
b. Double-strand break模式
首先，RecBCD蛋白會接到雙股DNA上，接著把DNA解開並把3’→5’的那股DNA依序降解，直到遇到X點後，3’→5’的核酸酶活性下降，5’→3的核酸酶活性則上升，並把3’端的-OH基露出來好讓RecA蛋白可以結合上去，之後和另一對同源染色體結合形成3股的D-loop

資料來源：自然期刊
B.非同源性末端接合(Non-homologous End Joining)
a. 不需用同源DNA當作模板，而是將斷裂的雙股DNA直接接合
b. 在哺乳類細胞中，由Ku70和Ku80組成的異二聚體(Heterodimer)會結合到斷裂的DNA末端，並繼續和一種叫DNA-PKcs的serine/threonine蛋白激酶結合(MRE11、NBS1、Rad50也會一起參與反應)，接著開始解旋，一直解到遇到位在單股DNA上的microhomology為止
c. 這一小段的同源DNA區段很重要，因為DNA接合酶會辨識這個區段，開始接合斷裂的雙股DNA並將多餘的DNA切除
d. 因此修復後的雙股DNA會比原本受損的雙股DNA少掉一段基因序列，雖然可能會造成轉譯出不同的蛋白質(也有可能此斷續列為intron)，但至少DNA連起來了