分子生物学第7章 DNA的重组与转座.pptVIP

第七章DNA的重组与转座 DNA recombination and transposition DNA的重组 从DNA序列和所需蛋白质因子的要求把重组分为4类： 同源重组(homologous recombination) 位点特异(专一)性重组(site-specific recombination) 转座重组(transposition recombination) 异常重组(illegitimate recombination) 7.1.2 异源双链与基因转换 7.2 位点特异性重组site-specific recombination 7.2.2 细菌的特异位点重组 Barbara McClintock (1902-1992), a geneticist who integrated classical genetics with microscopic observations of the behavior of chromosomes, was regarded as a genius, nearly incomprehensible thinker. In 1946, she discovered mobile genetic elements, which she called controlling elements. Thirty-seven years later, she won a Noble Prize for this work, becoming the third woman to receive an unshared Nobel in science. ?2.复合转座子 (Composite transposons )： 含有一个中心序列和位于两侧的臂（arm）； 除了和自身转座有关的基因外，中心序列含有抗药性基因等遗传信息； 复合转座子两端的臂由IS序列组成。 7.3.3 转座过程发生的机制 转座时发生的插入作用的普遍特征是受体分子中有一段很短的(3～l2bp)、被称为靶序列的DNA会被复制，使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。 对于一个特定的转座子来说，它所复制的靶序列长度是一样的，如IS1两翼总有9个碱基对的靶序列，而Tn3两端总有5bp的靶序列。 靶序列的复制起源于特定内切酶所造成的黏性DNA末端。 1． 复制型转座 (replicative transposition)： Replicative transposition describes the movement of a transposon by a mechanism in which first it is replicated, and then one copy is transferred to a new site. Replicative transposition involves two types of enzymatic activity: 转座酶：transposase 解离酶：Resolvase ?2． 非复制型转座 (nonreplicative transposition) ? 3、转座中的一般过程： 1)非复制转座： 转座子插入到DNA上新的位点，首先交错切开靶DNA，再将转座子连接到靶DNA的凸出单链上，最后填补空缺完成转座。 ??? 2)复制型转座: 在转座子和靶位点两端分别交错切割产生切口; 转座子和靶位点的切口末端交互连接(a-f, g-d),形成一种交换结构(cross structure); 以游离的3’末端作为引物进行复制，产生一个包含两个正向重复的转座子拷贝的复合物，称为共合体(cointegrate), 这一过程在转座酶作用下进行; 转座子的两个拷贝在res（site of resolution ）位点发生重组，释放两个复制子。这一过程称为拆分(Resolution)，在解离酶的作用下进行。 非复制转座的断裂和再连接过程： Cross structure中供体与转座子之间的未断裂链被切开； 转座子与两侧的靶链连接。 7.3.4 转座子转座的特征 p2047.3.5 转座引起的遗传学效应 (1)转座引起插入突变 各种IS、Tn都可以引起插入突变。如果插入位于某操纵子的前半部分，就可能造成极性突变，导致该操纵子后半部分结构基因表达失活。 (2)转座产生新的基因 如果转座子上带有抗药性基因，它一方面造成靶DNA序列上的插入突变，同时也使这个位点产生抗药性。 Ac-Ds系统 若玉米带有野生型C基因，则胚乳呈紫色； C基因的突变阻断了紫色素的合成，那么胚乳呈白色