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先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹
第一节DNA重组（recombination）
一）、DNA重组
1、概念：是指由于不同DNA链的断裂和连接而产生的DNA片段的交换和重新组合，形成新
的DNA分子的过程。
2、意义：重组是遗传学的灵魂，没有重组就没有生物的进化；没有重组也就没有现代的分子克
隆技术
二）、DNA重组的类型
1、同源重组（HomologousRecombination）
2、位点特异性重组（Site-specificRecombination）
3、DNA的转座（transposition）
同源重组
一、概述
1、定义：两个DNA分子同源序列之间进行的重组
2、条件：
（1）两个DNA分子有同源序列
（相关的酶可以用任何一对同源序列为底物）
（2）两个DNA分子必须紧密接触
3、发生：
真核生物:非姐妹染色单体交换相对应的区域。
原核生物:依赖recA蛋白，并形成Holliday结构
Holiday模型（1964年）
二、大肠杆菌同源重组的分子基础
（一）RecA
1、作用：可促进单链同化或单链吸收
RecA具有使DNA单链置换双链中同源链的能力
先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹
2、单链同化发生的三个条件
（1）其中一个DNA必须存在单链区
（2）其中一个DNA必须有一个自由3’末端
（3）此单链区和3’末端必须位于两分子之间互补的区域内
（二）RecBCD复合体
1、酶的活性：
（1）核酸酶
（2）解旋酶
（3）ATPase
2、作用：在CHi位点处产生含3`游离末端单链。
（三）CHi位点——RecBCD识别的靶位点
5`GCTGGTGG3`
3`CGACCACC5`
是重组频率较高的部位
E.coli每隔约5~10kb有一个拷贝，
Holliday结构的形成：
1.同源序列排列在一起；
2.酶切。通过核酸酶和RecBCD蛋白复合体的作用在一对同源DNA上产生切口；
3.入侵。含有3’端切口的ssDNA被recA蛋白包裹形成recA蛋白-ssDNA细丝；RecA-ssDNA
细丝寻找相对的DNA双螺旋上的相应序列。
4.游离端交叉连接，形成Holliday结构
5.通过分支迁移产生异源双链DNA。
6.空间重排。十字型两臂旋转180度
7.解离(两种不同方式)
8.修补连接
附：基因敲除(Geneknockout)
是80年代后半期应用DNA同源重组原理发展起来的一门新技术是指对一个结构已知但功
能未知的基因，从分子水平上设计实验，将该基因去除，或用其它顺序相近基因取代，然
后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。
位点特异性重组
一、定义：
先天下之忧而
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