dna的重組與轉(zhuǎn)座(編輯修改稿)
2025-01-26 02:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 叉點(diǎn)的上游，兩個(gè) Ruv B六聚體 環(huán)狀結(jié)構(gòu)分別與每個(gè)雙螺旋相結(jié)合。 ? RuvAB蛋白復(fù)合體可以使支鏈以 10～ 20 bp的速度遷移。 49 ? 第三個(gè)基因 ruv C編碼一種能夠特異性地識(shí)別Holliday連接體的 核酸內(nèi)切酶 ，此酶可以在體外切斷此種交叉而 拆分重組中間體 。 ? 一個(gè)含 4個(gè)堿基的序列提供了 Ruv C拆分 Holliday連接體的熱點(diǎn) 。這一序列決定了拆分過(guò)程中哪一對(duì)DNA鏈被切斷，從而決定發(fā)生的是 補(bǔ)丁型重組（ patch rebination）還是 剪接型重組 （ splice rebination）。 50 53 51 54 52 55 53 第二節(jié) 位點(diǎn)特異性重組 ? 位點(diǎn)特異性重組 是指發(fā)生在 DNA特異性位點(diǎn)上的重組。 ? 與同源重組不同，位點(diǎn)專(zhuān)一性重組不是由 DNA序列的同源性所引導(dǎo)，而是在結(jié)合序列部位由專(zhuān)一的酶來(lái)催化斷裂重接。位點(diǎn)專(zhuān)一性重組是由使相應(yīng)酶出現(xiàn)的調(diào)節(jié)過(guò)程所引發(fā)，而同源重組則是由能與 RecA蛋白結(jié)合的 DNA序列隨機(jī)斷裂引發(fā)的。 54 ? 位點(diǎn)特異性重組最早是在 λ噬菌體的遺傳學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)的。 ? λ噬菌體 DNA通過(guò)重組整合到大腸桿菌染色體的專(zhuān)一性位點(diǎn)上，轉(zhuǎn)變成為原噬菌體 DNA的非活性狀態(tài)。 ? λ噬菌體有兩種存在型式： 裂解狀態(tài)和溶源狀態(tài) 。兩種類(lèi)型間的轉(zhuǎn)換是通過(guò)位點(diǎn)特異性重組實(shí)現(xiàn)的。 55 根據(jù)重組所涉及的體系和重組位點(diǎn)的方向，位點(diǎn)專(zhuān)一性重組可以介導(dǎo) 3類(lèi)反應(yīng)： ? 分子間位點(diǎn)專(zhuān)一性重組產(chǎn)生整合或融合； ? 重組位點(diǎn)的正向順序間的分子內(nèi)位點(diǎn)專(zhuān)一性重組產(chǎn)生剪切和解離； ? 重組位點(diǎn)的反向順序間的分子間位點(diǎn)專(zhuān)一性重組產(chǎn)生倒位。 56 位點(diǎn)特異性重組的功能： 1. 調(diào)節(jié)噬菌體 DNA與宿主菌染色體 DNA的整合； 2. 調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá)； 3. 調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育期間程序性的 DNA重排。 57 λ噬菌體 DNA的整合與切除 ? 為了進(jìn)入溶源狀態(tài)，游離的 DNA必須 整合（ intergrate）到細(xì)菌 DNA中去；而為了從溶原狀態(tài)向裂解狀態(tài)轉(zhuǎn)化，原噬菌體 DNA則必須從細(xì)菌染色體 DNA上 切除（ excise）。 ? 整合和切除均通過(guò)細(xì)菌 DNA 和 λDNA上 特定位點(diǎn) —附著點(diǎn)（ attachment site， att）之間的重組 而實(shí)現(xiàn)。 58 ? 細(xì)菌染色體上的附著點(diǎn)（ attλ） 稱(chēng)為 attB ， 含有 B、O、 和 B’三個(gè)序列（ BOB’）。 突變后可以阻止λDNA的整合。 ? λ噬菌體的附著位點(diǎn)稱(chēng) attP， 由 P、 O和 P ’三個(gè)序列組成。 ? 其中 O 序列是 attB 和 attP 所共有的，序列完全一致，稱(chēng)核心序列 （ core sequence），是位點(diǎn)特異性重組發(fā)生的地方。 59 62 60 ? 整合反應(yīng)由 λ噬菌體 int基因 的產(chǎn)物 整合酶（ integrase, Int）催化。 Int是一種 DNA結(jié)合蛋白，對(duì) POP ’ 序列有強(qiáng)的親和力。 ? 整合反應(yīng)還需要一種有大腸桿菌編碼的一種細(xì)菌蛋白，稱(chēng)為 整合宿主因子 IHF (integration host factor, IHF) 。 ? Int和 IHF可以在體外進(jìn)行位點(diǎn)特異性重組。 61 64 62 ? 切除反應(yīng)發(fā)生在原噬菌體兩端的 attL和 attR之間，產(chǎn)物為 λ噬菌體環(huán)狀 DNA和細(xì)菌染色體 DNA。催化切除反應(yīng)的除了 Int和 IHF外，還需要一種叫做切除酶 （ exicisionase, Xis）的蛋白參加，該酶由 λ噬菌體的 cis基因 編碼。 ? Xis對(duì) 控制反應(yīng)方向 起重要作用，它是切除反應(yīng)所需要的，但卻抑制整合反應(yīng)。 63 ? 整合和切除反應(yīng)所需要識(shí)別的序列對(duì)不相同 。整合要求對(duì) attB 和 attP之間進(jìn)行識(shí)別，但切除要求對(duì) attL和 attR識(shí)別。因此位點(diǎn)特異性重組的方向性特征由 重組位點(diǎn)的特征 所控制。 ? 整合和切除反應(yīng)皆需 Int和 IHF蛋白 。 64 λ噬菌體 DNA的整合機(jī)制 ? λDNA的整合涉及到 attB 和 attP的 核心序列 DNA鏈的割裂和重接。 ? 首先在 attB 和 attP位點(diǎn)上產(chǎn)生同樣的交錯(cuò)切口，形成了 5’OH和 3’P的末端。 5’單鏈區(qū)全長(zhǎng) 7個(gè)堿基。兩個(gè)核心區(qū)的斷裂完全相同，連接過(guò)程不需要任何新 DNA的合成。 ? 在整合反應(yīng)中，互補(bǔ)的 單鏈末端交互雜和 ， 連接并完成整合過(guò)程。 65 68 66 69 67 ? 整個(gè)反應(yīng)中沒(méi)有可以自由旋轉(zhuǎn)的中間體。 ? 斷裂和重新結(jié)合反應(yīng)與 拓?fù)洚悩?gòu)酶 I催化的反應(yīng)機(jī)制相類(lèi)似，不同的是相互連接的兩條鏈不是來(lái)自于同一雙螺旋，而是來(lái)自于 不同的雙螺旋 。 68 第三節(jié) 異常重組 ? 異常重組 （ illegitimate rebination）是指發(fā)生在彼此 同源性很小 或 沒(méi)有同源性 的 DNA序列
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