第14章基因重組和基因工程_2(已修改)
2025-01-15 15:09 本頁面
【正文】 目錄 基因重組和基因工程 Geic Rebination and Geic Engineering 第 14章 目錄 DNA克隆、測序與重組技術(shù)的歷史 ? 1973年， Stanley Cohen等人首次獲得體外重組 DNA的分子克隆 ? 1977年， Allan Maxam和 Walter Gilbert的化學(xué)裂解 DNA測序問世 ? 不久， Sanger 等的雙脫氧測序法 ? 20世紀(jì) 90年代啟動人類基因組計劃 (human genome project， HGP) ? 重組 DNA技術(shù)學(xué) (Rebinant DNA Technology) 目錄 第一節(jié) 自然界 DNA重組和基因轉(zhuǎn)移是經(jīng)常發(fā)生的 DNA Rebination and Gene Transfer Occur Frequently in Nature 目錄 DNA重組 接合作用 (conjugation) 轉(zhuǎn)化作用 (transformation) 轉(zhuǎn)導(dǎo)作用 (transduction) 轉(zhuǎn) 座重組 (transposition rebination) 同源重組 (homologous rebination) 位點特異重組 (sitespecific rebination) 目錄 ? 發(fā)生在同源序列間的重組稱為 同源重組(homologous rebination)， 又稱 基本重組 （ general rebination） 。 是最基本的DNA重組方式 ， 通過鏈的斷裂和再連接 ，在兩個 DNA分子同源序列間進行單鏈或雙鏈片段的交換 。 ? 以 ， 了解同源重組機制的 Holliday模型 。 一、同源重組是最基本的 DNA重組方式 目錄 ? Holliday模型的 4個關(guān)鍵步驟： ? 兩個同源染色體 DNA排列整齊； 片段重組體 (patch rebinant) 拼接重組體 (splice rebinant) ? 一個 DNA的一條鏈斷裂、并與另一個 DNA對應(yīng)的鏈連接，形成 Holliday中間體； ? 通過分支移動產(chǎn)生異源雙鏈 DNA； ? Holliday中間體切開并修復(fù)，形成兩個雙鏈重組體 DNA，分別為： 目錄 ? 片段重組體 （見模型圖左邊產(chǎn)物）： 切開的鏈與原來斷裂的是同一條鏈，重組 體含有一段異源雙鏈區(qū)，其兩側(cè)來自同一親本 DNA。 ? 拼接重組體 （見模型圖右邊產(chǎn)物）： 切開的鏈并非原來斷裂的鏈，重組體異源雙鏈區(qū)的兩側(cè)來自不同親本 DNA。 內(nèi)切酶 (recBCD) DNA侵擾 (recA) 分支遷移 (recA) 內(nèi)切酶 (recBCD) DNA 連接酶 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 3180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 3180。 5180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 Holiday中間體 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 Holiday中間體 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 3180。 5180。 5180。 3180。 5180。 5180。 3180。 3180。 3180。 3180。 5180。 5180。 5180。 5180。 3180。 3180。 3180。 3180。 5180。 5180。 5180。 5180。 3180。 3180。 3180。 5180。 5180。 5180。 5180。 3180。 3180。 3180。 3180。 5180。 5180。 5180。 5180。 3180。 3180。 3180。 3180。 內(nèi)切酶 (ruvC) 內(nèi)切酶 (ruvC) DNA 連接酶 DNA 連接酶 片段重組體 拼接重組體 目錄 二、細菌的基因轉(zhuǎn)移與重組有四種方式 （一）接合作用 當(dāng)細胞與細胞 、 或細菌通過菌毛相互接觸時 ， 質(zhì)粒 DNA從一個細胞 （ 細菌 ） 轉(zhuǎn)移至另一細胞 （ 細菌 ） 的 DNA轉(zhuǎn)移稱為 接合作用 (conjugation)。 目錄 ?可接合質(zhì)粒如 F 因子 (F factor) 細菌染色體外的小型環(huán)狀雙鏈 DNA分子。 ?質(zhì)粒 目錄 （二）轉(zhuǎn)化作用 通過自動獲取或人為地供給外源 DNA， 使細胞或培養(yǎng)的受體細胞獲得新的遺傳表型 ， 稱為 轉(zhuǎn)化作用 (transformation)。 目錄 例： 溶菌時，裂解的 DNA片段被另一細菌攝取。 目錄 （三）轉(zhuǎn)導(dǎo)作用 當(dāng)病毒從被感染的 （ 供體 ） 細胞釋放出來 、 再次感染另一 （ 供體 ） 細胞時 ， 發(fā)生在供體細胞與受體細胞之間的 DNA轉(zhuǎn)移及基因重組即為 轉(zhuǎn)導(dǎo)作用 (transduction)。 目錄 λ噬菌體的生活史 溶菌生長途徑 (lysis pathway) 溶源菌生長途徑 (lysogenic pathway) 目錄 三、位點特異重組，即特異位點間發(fā)生的整合 ?位點特異重組 (sitespecific rebination) 是由整合酶催化，在兩個 DNA序列的特異位點間發(fā)生的整合。 目錄 λ噬菌體的整合酶識別噬菌體和宿主染色體的特異靶位點發(fā)生選擇性整合；反轉(zhuǎn)錄病毒整合酶可特異地識別 、 整合反轉(zhuǎn)錄病毒cDNA的 長末端重復(fù)序列 (long terminal repeat, LTR)。
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