中山大學(xué)分子生物學(xué)4-online

二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（1）同源重組的形式常發(fā)生在同源染色體之間（分子間重組），也可發(fā)生在同一DNA分子內(nèi)（分子內(nèi)重組）目前一頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)Examplesofrecombination目前二頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（2）Holliday模型說(shuō)明同源重組的一個(gè)經(jīng)典模型，基于重組過(guò)程中有十字形的中間產(chǎn)物目前三頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)TheHollidaymodelofrecombination目前四頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)ResolutionofaHollidayjunction目前五頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（3）RecBCD重組途徑存于E.coli中，需要RecBCD蛋白（RecBCDprotein，recB、recC、recD基因的產(chǎn)物）的參與目前六頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)TheRecBCDpathwayofhomologousrecombinationSSB:single-strandedDNA-bindingprotein目前七頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（3）RecBCD重組途徑RecA38kD的蛋白質(zhì)，具多種功能，其中一種就是在重組中促進(jìn)同源DNA單鏈的交換（主要是一單鏈與一雙鏈中的同源單鏈交換）；交換過(guò)程需ATP目前八頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（3）RecBCD重組途徑RecBCD一種具多功能的酶依賴(lài)于DNA的ATPase（水解ATP，為DNA的解螺旋提供能量）DNAnuclease，可作用于單鏈或雙鏈DNA，切割χ位點(diǎn)（GCTGGTGG）

χ(chi):crossoverhotspotinstigatorDNAhelicase活性RecBCD的切點(diǎn)與底物（序列）有關(guān)，可在χ位點(diǎn)3’端4~6nt目前九頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（3）RecBCD重組途徑RuvA和RuvB兩者均具DNAhelicase活性（RuvB還有ATPase活性），且兩者一起才能與DNA很好地結(jié)合（RuvA先結(jié)合，然后RuvB才能結(jié)合）它們專(zhuān)門(mén)與Hollidayjunction這樣一種結(jié)構(gòu)結(jié)合，促使branchmigration發(fā)生RuvA和RuvB與Hollidayjunction的結(jié)合位置十分特異目前十頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)ThebindingsitesofRuvAandRuvB目前十一頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（3）RecBCD重組途徑RuvC解開(kāi)Hollidayjunction所需的一種核酸酶，能特異地與Hollidayjunction結(jié)合，并在特異位點(diǎn)切開(kāi)Hollidayjunction目前十二頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)ResolutionofaHollidayjunction目前十三頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（3）RecBCD重組途徑RuvCRuvC是二聚體，有2個(gè)活性位點(diǎn)，因此能切開(kāi)Hollidayjunction中的兩條鏈切割位點(diǎn)必須有特異的序列，因此，必須通過(guò)branchmigration到達(dá)特異序列后，RuvC才能起作用（Hollidayjunction兩種解開(kāi)方式的相對(duì)多寡取決于兩對(duì)同源單鏈上所具有的RuvC切割位點(diǎn)的相對(duì)多寡）目前十四頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)ConsensussequenceofRuvCcleavagesites目前十五頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（4）減數(shù)分裂重組（meioticrecombination）真核生物中常見(jiàn)的重組，與細(xì)菌中的重組有不少相似之處，但在起始的步驟有較大的差異（有DNA雙鏈斷裂，double-strandedDNAbreak）目前十六頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)Modelformeioticrecombinationinyeast目前十七頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座2.同源重組（5）基因轉(zhuǎn)換（geneconversion）多見(jiàn)于真核生物當(dāng)兩相似的序列（等位基因、非等位基因均可）靠在一起時(shí)，就有可能發(fā)生基因轉(zhuǎn)換，即一DNA序列轉(zhuǎn)換成另一相似的序列基因轉(zhuǎn)換的機(jī)制是基于重組，即先交換一段DNA序列，然后進(jìn)行修復(fù)，就會(huì)使某一序列的比例增加目前十八頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)Geneconversion

***********************目前十九頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)Amodelforgeneconversion目前二十頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座3.位點(diǎn)專(zhuān)一重組（1）噬菌體的整合與切除噬菌體整合到宿主基因組需整合酶（Int，的int基因編碼）及宿主蛋白IHF，并通過(guò)同源區(qū)域attP（）與attB（宿主）的重組而達(dá)成噬菌體從宿主基因組切除需整合酶（Int）、Xis（的xis基因編碼）及IHF，是整合的逆過(guò)程目前二十一頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)IntegrationandexcisionofDNA

att:attachmentsite目前二十二頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座3.位點(diǎn)專(zhuān)一重組（1）噬菌體的整合與切除附著（整合）位點(diǎn)（attsites）attP與attB只在它們的中間區(qū)域有一小段同源序列（15bp，稱(chēng)為O）；attP的必需序列從–152到+82（以O(shè)的中點(diǎn)為0），而attB只需25bp左右的序列（包括中間的O）目前二十三頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)ProteinbindingsitesinattPandattB目前二十四頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座4.轉(zhuǎn)座（1）細(xì)菌轉(zhuǎn)座子插入序列（insertionsequences，IS）最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子，只含有轉(zhuǎn)座所必需的元件：兩端有反向重復(fù)序列（invertedrepeats,15~25bp），中間有編碼轉(zhuǎn)座所需的酶的基因（至少有2個(gè)，編碼轉(zhuǎn)座酶，即transposase）插入序列在轉(zhuǎn)座時(shí)，其插入位點(diǎn)兩旁會(huì)產(chǎn)生一小段正向重復(fù)（directrepeats）目前二十五頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)Transposonscontaininvertedterminalrepeats目前二十六頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)GenerationofdirectrepeatsinhostDNAflankingatransposon目前二十七頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座4.轉(zhuǎn)座（1）細(xì)菌轉(zhuǎn)座子帶有抗生素抗性基因的轉(zhuǎn)座子除了必要的轉(zhuǎn)座元件外，還含有抗生素抗性基因，能賦予其攜帶者某種抗性目前二十八頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座4.轉(zhuǎn)座（1）細(xì)菌轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座的機(jī)制復(fù)制性轉(zhuǎn)座（replicativetransposition）轉(zhuǎn)座過(guò)程有DNA復(fù)制，結(jié)果一個(gè)轉(zhuǎn)座子留在原位，另一個(gè)插入到新的位點(diǎn)保守性轉(zhuǎn)座（conservativetransposition）轉(zhuǎn)座子離開(kāi)原位置，插入到新的位點(diǎn)；這種轉(zhuǎn)座又稱(chēng)非復(fù)制性轉(zhuǎn)座（nonreplicativetransposition）目前二十九頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座4.轉(zhuǎn)座（2）真核生物的轉(zhuǎn)座子玉米的Ds（dissociation）和Ac（activator）最早發(fā)現(xiàn)（1940s）的轉(zhuǎn)座子，與某些品種的玉米種子上的色斑變化有關(guān)（玉米種子的顏色由C基因編碼的因子造成；若C基因突變，就沒(méi)有色素產(chǎn)生，種子幾乎白色；若部分細(xì)胞產(chǎn)生回復(fù)突變，就會(huì)在種子上形成顏色斑點(diǎn)）目前三十頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)Effectsofmutationsandreversionsonmaizekernelcolor目前三十一頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)二、重組與轉(zhuǎn)座4.轉(zhuǎn)座（2）真核生物的轉(zhuǎn)座子玉米的Ds（dissociation）和Ac（activator）Ac能自行轉(zhuǎn)座，而Ds必須要有Ac的幫助才能轉(zhuǎn)座Ac或Ds插入到功能基因中，就會(huì)使該基因失活目前三十二頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\編于十五點(diǎn)Transposableelementscausemutationsandreversionsinmaize目前三十三頁(yè)\總數(shù)三十五頁(yè)\