13第十三章遺傳重組方式和轉(zhuǎn)座子的遺傳分-文庫(kù)吧資料
2025-01-18 03:56本頁(yè)面
【正文】 反轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制需要利用宿主細(xì)胞的很多資源，包括 DNA復(fù)制系統(tǒng)的利用。 每一次整合的重組過(guò)程需要 20－ 40個(gè)整合酶分子和約 70個(gè) IHF分子。 ⑶ .切離也是非可逆反應(yīng)。 –160 –140 –120 –100 –80 –60 –40 –20 0 20 40 60 80 P P’ GTTCAGCTTTTTTATACTAAGTTGG CAAGTCGAAAAAATATGATTCAACC Int識(shí)別序列 l噬菌體的切離 ⑴ .原病毒兩側(cè)各有一個(gè)雜種 att位點(diǎn) ,左側(cè)由 BOP’ 組成 ,叫 attL；右側(cè)由 POB’ 組成 ,叫 attR。 ⑷ . 整合是非可逆反應(yīng)。 體外實(shí)驗(yàn)使用四種成份的混合物：純的整合酶； IHF；鎂離子；噬菌體 DNA（ 具有 att和 COS末端序列 ） 。 (GCTTTTTTATACTAA) ⑷ . attB的兩個(gè)臂分別是 B和 B’， attB的結(jié)構(gòu)記為 BOB`。 ⑶ . attB 和 attP 有一個(gè)相同的 15bp核心序列 ， 用Ｏ表示 。 attP可繞在整合酶分子的周圍 ， 類似核小體的結(jié)構(gòu) 。 red cro cII O p Ori 噬 菌 體 顆 粒 的 形 成 頭部 尾部 b2區(qū) 與 l存活無(wú)關(guān) 免疫調(diào)控 溶源 /裂解 復(fù)制 晚期控制 裂解 AWBCDENu3F1F2ZUVGT HML K I J int xis? exo ? ? CIII N cI Q S R 全長(zhǎng) 48502 bp 整合 . 切除與重組 Nul att 噬菌體的附著區(qū) l噬菌體 att位點(diǎn)的結(jié)構(gòu) ⑴ . l噬菌體的 att位點(diǎn)叫 attP。 l噬菌體的基因組通過(guò) att 位點(diǎn)整合到細(xì)菌染色體，這是一種典型的位點(diǎn)特異性重組過(guò)程。 位點(diǎn)特異性重組是一類廣泛存在的 DNA重組方式，如噬菌體的溶源性反應(yīng)、一些病毒在宿主基因組上的整合、一些基因在 DNA水平上的表達(dá)調(diào)控、抗體多樣性的產(chǎn)生等。這種特定的序列實(shí)質(zhì)就是能發(fā)動(dòng)位點(diǎn)特異性重組的酶進(jìn)行識(shí)別與結(jié)合的位點(diǎn)。 ?對(duì)于異源 DNA，視親緣關(guān)系遠(yuǎn)近也可發(fā)生不同頻率整合。 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 細(xì)菌部分合子同源重組示意圖 chi位點(diǎn)： GCTGGTGG 細(xì)菌外源轉(zhuǎn)化 DNA的整合 ⑴ . 基本特點(diǎn) ?整合 (重組 )就是指單鏈的轉(zhuǎn)化 DNA與受體 DNA對(duì)應(yīng)位點(diǎn)進(jìn)行置換，穩(wěn)定地進(jìn)入到受體基因組 DNA中。 Holliday結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)發(fā)生立體異構(gòu)，使 “橋 ”鏈(即連接兩條螺旋的交叉部分 )轉(zhuǎn)變?yōu)?“外部 ”鏈。 4kb有一 chi位點(diǎn) ⑵ . RecA蛋白結(jié)合到單鏈 DNA上，激活其重組活性； 兩條斷開的單鏈 5`端被 RecA包裹成起來(lái)，交換位置后重新連接，形成 “交叉 ”或四分枝樣的 Holliday結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這些斑塊是在個(gè)體生長(zhǎng)過(guò)程中體細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了 非姊妹染色單體交換的結(jié)果。 y y + + + su 果蠅有灰體 (y+)對(duì)黃體 (y)、直剛毛 (su+)對(duì)焦剛毛 (sn)兩對(duì)性狀，兩對(duì)基因都位于 X染色體上。 然而，對(duì)于單向的不對(duì)稱重組現(xiàn)象， MeselsonRadding 于1975年提出置換式重組模型： ⑴ . ⑵ . ⑶ . ⑷ . ⑸ . ⑹ . ⑺ . 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 體細(xì)胞交換重組 發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中的非姊妹染色單體互換叫體細(xì)胞交換 (somatic crossing over) 或有絲分裂交換 (mitotic crossing over)。 5+ : 3 3+ : 5 6+ : 2 2+ : 6 親本型 4 : 4 單向置換式重組 Holliday模型不僅解釋了非姊妹染色單體間的互換，也解釋了偶爾出現(xiàn)的不均等分離現(xiàn)象 (基因轉(zhuǎn)變現(xiàn)象 )。 G g g G G g g G G g g G G g g G g + g g G G g g G G g g g g g g g g gggggg 2:6 ++ G G g g G G G G G G g g G G G G gg ++++++ 6 : 2 G G g g g G G G G g g G G g G G ggg +++++ 5:3 G g g g G G g g G g g g G G g g ggggg 3:5 +++ G g g G G g g G g g G G g g G G 異常 4:4 g +++ + ggg g + g g + g g + + + + + g +/g + g +/g g + +/g g +/g ⑶、異常子囊的產(chǎn)生機(jī)制 等位基因 B G 等位基因 b A C T 異常的 4 : 4 G g 交換發(fā)生在某個(gè)基因的內(nèi)部時(shí)，按照 Holliday模型，在交換發(fā)生部位將產(chǎn)生異源雙鏈區(qū)。 發(fā)生頻率比突變高得多。 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 拆分 方式 1 拆分 方式 2 Holliday 模型 A B a b A B a b A B a b A B a b 切 開 A B a b 侵 入 A B a b 連 接 A B a b 分支 遷移 A B a b 交叉 橋 結(jié)構(gòu) Holliday中間體 A B b a 旋轉(zhuǎn) 變構(gòu) A B b a A B a b 拆分結(jié)果 連 接 A B b a A B a b 拆分 結(jié)果 A B a b 連 接 基因轉(zhuǎn)換 (Gene conversion) ⑴、交換重組例外情況的發(fā)現(xiàn) 糞生糞殼菌子囊孢子 : G?黑 , g?白。 ? Holliday R 為了解釋對(duì)等互換式同源性重組的發(fā)生過(guò)程，于 1964年提出了 Holliday模型。 ? 盡管兩條 DNA分子間的同源聯(lián)會(huì)和同源性重組沒(méi)有嚴(yán)格的堿基序列特異性，但 也存在重組熱點(diǎn)，即某類序列發(fā)生重組的概率高于其他序列。遷移距離少則幾十、上百 bp,多則可到 2kb左右； ?分支遷移后的拆分可看作一修復(fù)過(guò)程 : 切開兩條單鏈 ?兩條雙螺旋被拆分 ?連接酶封連缺口。 ?除了同源性要求外，還需要特定蛋白質(zhì)或酶的參與?？莶輻U菌基因組與質(zhì)粒重組需要的 370bp同源區(qū)。 ?同源區(qū)越長(zhǎng)越有利，同源區(qū)太短，越難于發(fā)生重組。 （ 2）、 單向重組 ： ?一次重組僅產(chǎn)生一個(gè)重組子；
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