dna的重組與轉(zhuǎn)座-閱讀頁
2025-01-18 02:13本頁面
【正文】 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。 ? Xis對 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)。整合要求對 attB 和 attP之間進(jìn)行識別，但切除要求對 attL和 attR識別。 ? 整合和切除反應(yīng)皆需 Int和 IHF蛋白 。 ? 首先在 attB 和 attP位點(diǎn)上產(chǎn)生同樣的交錯切口，形成了 5’OH和 3’P的末端。兩個核心區(qū)的斷裂完全相同，連接過程不需要任何新 DNA的合成。 65 68 66 69 67 ? 整個反應(yīng)中沒有可以自由旋轉(zhuǎn)的中間體。 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 沒有同源性 的 DNA序列之間的重組。 ? 異常重組可能是最原始的重組類型，不需要對特異性序列進(jìn)行識別的復(fù)雜系統(tǒng)或?qū)?DNA同源序列進(jìn)行識別的機(jī)制。 ? 末端連接是指斷裂的 DNA末端彼此相連。 70 ? 許多 DNA序列都可發(fā)生上述兩類的異常重組，這直接威脅著基因組的 完整性 ，但同時(shí)也是進(jìn)化的重要途徑。 71 1. 末端連接 ? 末端連接在 40年代首次被 Barbara McClintock發(fā)現(xiàn)。然而，如果斷端不能直接相連（如兩末端的極性相同時(shí)），它們可以通過 堿基配對 ，然后 末端合成修復(fù) 。該過程和末端 DNA的序列無關(guān)，也不要求兩端之間有任何同源性。同樣機(jī)制在較大的范圍內(nèi)發(fā)生時(shí)，可以產(chǎn)生 DNA的缺失和擴(kuò)增。 73 第四節(jié) 轉(zhuǎn)座重組 ? 基因組是 相對穩(wěn)定 的，基因組中的序列通常處于 恒定的位置 。 ? 在分子水平上，每個個體基因組之間的差異主要由重組引起，但 轉(zhuǎn)座元件 （ transposable element）或 轉(zhuǎn)座子 （ transposons）的存在也可以造成基因組的改變。 ? 轉(zhuǎn)座子每次移動時(shí)攜帶著轉(zhuǎn)座必需的基因一起在基因組內(nèi)躍遷，所以轉(zhuǎn)座子又稱 跳躍基因（ jumping gene）。轉(zhuǎn)座的發(fā)生 不依賴于轉(zhuǎn)座子和靶位點(diǎn)之間任何的序列同源性 ，在基因組內(nèi)由一個部位直接轉(zhuǎn)移到另一個部位。 ? 轉(zhuǎn)座子也可以引起基因組序列的重排 ，它們的移動也和進(jìn)化有關(guān)。 ? 現(xiàn)在認(rèn)為轉(zhuǎn)座子存在于地球上所有的生物。 ? 另一種與 反轉(zhuǎn)錄病毒 有關(guān)，并且它們可移動的特性來自于它們能 由 RNA轉(zhuǎn)錄物產(chǎn)生 DNA拷貝 ，這種DNA拷貝然后被整合到基因組的新位點(diǎn) 。 ? 轉(zhuǎn)座子的間歇的活動性似乎為 自然選擇 提供了一個 不確定的靶部位 。轉(zhuǎn)座子與基因組的這種關(guān)系相當(dāng)于寄生蟲與宿主的關(guān)系 。 ? 在原核和真核細(xì)胞內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了通過 DNA移動的轉(zhuǎn)座子的存在。 IS元件是細(xì)菌染色體和質(zhì)粒的正常組成部分。這種插入阻止了插入部位基因的轉(zhuǎn)錄和 /或翻譯。 ? IS元件的末端為短的 反向末端重復(fù)序列（ inverted terminal repeats），通常這兩個拷貝密切相關(guān)，但并不完全一樣。但在插入之前靶部位只有這兩個重復(fù)序列中的一個。 ? 轉(zhuǎn)座的結(jié)果是靶部位序列形成了 兩個正向重復(fù)序列 。 ? 當(dāng)在一段 DNA序列中見到這種結(jié)構(gòu)類型時(shí)，可被用來 鑒別轉(zhuǎn)座子 。所有類型轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座皆需 轉(zhuǎn)座酶（ transposase）對末端的識別。 91 ? 除 IS1之外， 所有的 IS元件皆含有一個單一的長編碼區(qū)， 其起始于一端的反向重復(fù)序列之內(nèi)，而剛好終止于另一端的反向重復(fù)序列之前或之內(nèi)，它 編碼轉(zhuǎn)座酶 。 ? 復(fù)合型轉(zhuǎn)座子 （ posite transposons）的中心區(qū)攜帶 藥物抗性標(biāo)志 ， 兩側(cè)為由 IS元件組成的臂 。 ? 一個功能性的 IS結(jié)構(gòu)單位能轉(zhuǎn)座它本身或整個轉(zhuǎn)座子。所以 長度的依賴性是決定普通復(fù)合型轉(zhuǎn)座子大小的一個因素 。 97 轉(zhuǎn)座發(fā)生的機(jī)制 ? 轉(zhuǎn)座子插入到一個新的部位的通常步驟是：在靶 DNA上制造一個交錯的切口，然后轉(zhuǎn)座子與突出的單鏈末端相連接，并填充切口。 鏈的切口之間的交錯決定了正向重復(fù)的長度 。 100 非復(fù)制型轉(zhuǎn)座 103 101 （ 2）復(fù)制型轉(zhuǎn)座 （ replicative transposition）作為自身移動的一個部分， 轉(zhuǎn)座子被復(fù)制 ，一個拷貝仍然保留在原來的位置上，而另一個則插入到一個新的部位，這樣轉(zhuǎn)座過程伴隨著 轉(zhuǎn)座子拷貝數(shù)的增加 。 104 反轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)錄病毒 ? 轉(zhuǎn)座元件或轉(zhuǎn)座子是基因組中可移動的獨(dú)立的 DNA序列，一個轉(zhuǎn)座子可由基因組的一個位置移到另一個位置。 從 DNA到 RNA再到DNA的過程稱為反轉(zhuǎn)座 。 105 ? 必須經(jīng)過 RNA中間體 的轉(zhuǎn)座過程是真核生物所特有的。 106 ? 反轉(zhuǎn)座子共有的可鑒定的特性為： 插入位點(diǎn)會產(chǎn)生短的靶序列的正向重復(fù) 。 ? 反轉(zhuǎn)錄病毒整合入宿主 DNA中的分子機(jī)制，其本質(zhì)
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