Nicht-allelische homologe Rekombination
Englisch: non-allelic homologous recombination
Definition
Nicht-allelische homologe Rekombination, kurz NAHR, ist eine Form der homologen Rekombination. Sie tritt nicht zwischen identischen Allelen auf, sondern zwischen DNA-Abschnitten, die eine hohe Sequenzhomologie aufweisen.
Mechanismus
Grundlage für die NAHR sind DNA-Abschnitte, die im Rahmen der Evolution dupliziert wurden und in mehrfacher Kopie im Genom vorliegen ("low-copy repeats"). Während der Meiose (oder seltener Mitose) richten sich diese Sequenzen falsch zueinander aus. Es kommt zu einem Crossing-over zwischen den falsch gepaarten Abschnitten. Da die Positionen nicht übereinstimmen, entsteht ein ungleicher Austausch („unequal crossing-over“). Dies kann zu Inversionen, Deletionen, Duplikationen oder Translokationen führen.
Klinische Relevanz
Ein Beispiel für NAHR ist das Y-Chromosom. Vor allem die AZF-Region des Chromosoms ist aufgrund ihres hohen Gehalts an hochrepetitiven, homologen (amplikonischen) Sequenzen anfällig für Strukturveränderungen durch intrachromosomale Rekombination. Die daraus resultierenden Mikrodeletionen der AZFa-, AZFb- und AZFc-Regionen auf dem Y-Chromosom sind häufige genetische Ursachen schwerer spermatogener Störungen und damit verbundener Sub- oder Infertilität.
Bei Autosomen kann die NAHR ebenfalls zu relevanten Krankheitsbildern führen. Beispiele sind das DiGeorge-Syndrom und das Williams-Beuren-Syndrom.