[理学]DNA的重组.ppt

二、同源重组 （一） Holliday模型 (二) 细菌的基因转移与重组 (三) 重组有关的酶 二、特异位点重组 三、转 座 重 组 (一) 细菌的转座因子 (二) 真核生物的转座因子 Kappa链基因族（小鼠6号染色体。人2号染色体） Lambda链基因族（小鼠16号染色体。人22号染色体） 小鼠重链基因族（12号染色体） 人重链基因族（14号染色体） 小鼠：Vk～250 Jk4 人： Vk 76 Jk5 小鼠：Vl2 J l C l3 人： Vl～ 300 J l C l6 250 ～ 1000 ～ 300 种系免疫球蛋白基因族片断的排列 重组位点有7和9nt的信号序列,中间间隔12或23bp。 免疫球蛋白基因重组的模型 重组酶（RAG1/RAG2)复合体与重组信号序列结合 复合体使编码序列与重组信号序列之间的双连断裂，编码序列的末端形成发夹结构。 重组信号序列结合形成环状结构。 编码序列连接前经过加工，连接位点不十分确定，增加了免疫球蛋白的多样性。 DNA依赖性蛋白激酶(DNA-PK)和DNA连接酶参与了加工和连接过程。 9碱基序列 7碱基序列 　 转座因子(transposable element)： 是一种可以由染色体的一个位置转移到另外位置的遗传因子，也就是一段可以发生转座(transposition)的DNA，又称为转座子(transposon)。 转座的结果： 宿主序列删除、倒位或易位 位于不同位点的两个拷贝转座子之间可以发生交互重组，从而造成基因组不同形式的重排。 因此转座子被称为是自私的DNA (selfish DNA)。 　细菌的转座因子有两类： 一类为插入序列(IS)，是简单的转座子，除转座所需基因外不携带任何标记基因，它的存在只能借助插入位点有关基因的失活来判断，或者通过分子杂交和测序来检测。 另一类是复杂转座子(Tn)，除转座酶(transposase)基因外还携带各种标记基因，因而易于检测其存在。 1插入序列  插入序列是最小的转座因子。所有插入序列的两端都有反向重复(inverted repeats)，为转座酶识别所需，通常重复序列长度为15～25 bp。重复序列有时只是类似，并非完全相同。 2转座子 按其结构分为两类： 组合因子(composite element):由个别模件组合而成，通常包括两个插入序列作为两臂，中间为标记基因。 复合因子(complex element):含有转座酶基因、解离酶(resolvase)基因以及标记基因，两端为反向重复，无插入序列。  * DNA的重组 一、引 言 1.概念： DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合，称为遗传重组 (genetic recombination),或者基因重排(gene rearrangement)。重组产物为重组体DNA (recombinant DNA)。 2.意义： DNA重组对生物进化起着关键的作用 它为DNA损伤或复制障碍提供修复机制 某些生物的基因表达受DNA重组的调节 3.类型： 同源重组（homologous recombination） 位点专一性重组（site-specific recombination） 转座重组（transposition recombination） 同源重组又称一般性重组。同源重组发生在DNA的同源序列之间，通过配对、链的断裂和再连接，而产生片断交换的过程。真核生物非姊妹染色单体的交换，细菌及某些低等真核生物的转化，细菌的转导、接合等都属于这一类型。 　 Robin Holliday于1964年提出 四个关键步骤有： ① 两个同源染色体DNA排列整齐； ② 一个DNA的一条链裂断并与另一个DNA对应的 链连接，形成的连接分子(joint molecule)，称 为Holliday中间体(intermediate); ③ 通过分支移动(branch migration)产生异源双 链(heteroduplex)DNA; ④ Holliday中间体切开并修复，形成两个双链 重组体DNA。 片段重组体 (patch recombinant） 拼接重组体 (splice recombinant) Holliday模型存在的问题：很难设想两个分子何以能在同一位置发生断裂。 Meselson M和Radding C对此提出了修正意见，他们认为同源DNA分子中只有一个分子发生单链。 现在认为，同源重组是减数分裂的原因，而不