6章 DNA重组5.31GH课件.pptVIP

DNA重组;DNA的重组;三、转 座 重组(transposition recombiation) DNA上的核苷酸序列可以从一个位置转移到另外一个位置;发生在同源序列间的重组称为同源重组(homologous recombination)，又称一般性重组。真核生物同源染色体的非姊妹染色单体的交换，姊妹染色单体的交换，细菌的接合、转化和转导等都属于这—类型。是最基本的DNA重组方式，通过链的断裂和再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单链或双链片段的交换。 ;真核生物同源染色体的非姊妹染色单体的交换; 1.任意两个同源DNA片段在细胞内均可能重组，但是要做到这一点，两个同源双链DNA分子必须紧密接触，相对应的顺序方能交换，这就称为联会。;Holliday结构 ;3.两个双链DNA的重组—Holliday结构的形成; ;Holliday模型中，同源重组主要4个关键步骤 ;Holliday模型能够较好解释同源重组现象，但也存在问题。该模型认为进行重组的两个DNA分子在开始时需要在对应链相同位置上发生断裂。DNA分子单链断裂是经常发生的事，但很难设想两个分子何以能在同一位置发生断裂。 更多的事实表明，重组是由双链断裂所启动。DNA分子双链断裂才能与同源分子发生链的交换，藉以将同源染色体分配到子代细胞中去。因此，双链断裂启动重组，也启动了减数分裂。 ;同源重组的双 链断裂模型 1个DNA分子上的双 链断裂才能启动链的 交换。产生断裂的链 被称为受体双链，不 产生断裂的链被称为供 体双链。随后发生DNA 修复合成以及切口连接 导致Holliday结构。;二、参与同源重组的主要蛋白质;2、recBCD酶;叔彦卧俞辞跌褪情便魔讫愉蜂抛凄漾城碟靡巷什呀郧须及颖员轻血扭敖瓷6章 DNA重组5.31GH课件6章 DNA重组5.31GH课件;3、RecA;　RecA蛋白的另外一个结合位点与双链DNA作用，部分解旋以便阅读碱基序列，迅速扫掠寻找与单链互补的序列。互补序列一旦被找到，双链进一步被解旋以允许转换碱基配对，使单链与双链中的互补链配对，同源链被置换出来(图6-4)。交换沿单链5′→3′方向进行，直至交换终止，在此过程中由RecA水解ATP提供反应所需能量。;图6-4 RecA蛋白促进2个双链DNA分子链之间的交换 ;4、RuvAB复合物——置换RecA;栗邀雾淀筹索寨慑找它白吃恐航仁杆愉芋练潘辛狐祖剩冉瘴赚叙谢潜骑皋6章 DNA重组5.31GH课件6章 DNA重组5.31GH课件;图6-7 RuvA、RuvB和RuvC在同源重组中的作用 ;分支迁移;核酸内切酶 切开Holliday连接体 识别不对称位点ATTG;图6-6 RuvC的作用模型 ;Rec BCD同源重组途径 ;真核细胞利用同源重组 参与DNA损伤修复 ;第二节 位点特异性重组 ;图6-10 位点特异性重组图解 ; λ噬菌体DNA的物理状态 裂解状态（phage）： 为独立分子形式 在受侵染细菌中为环状 溶原状态（Prophage）：细菌染色体的整合部分;坡虐翰燎渡烫深卑盯俭愤部咏淬协迂槐脱吕狐坞巍纺炭番督秤惑坏稽虫洽6章 DNA重组5.31GH课件6章 DNA重组5.31GH课件;图6-11 λ噬菌体的位点特异性整合 ;图6-12 λ噬菌体重组整合或切除时切点的序列 ;图6-13 酪氨酸重组酶的作用机制 ;图4-19 DNA拓扑异构酶的催化的转酯反应 ;在att位点的整合和切离并不涉及反应序列的同源部分。整合需识别att P和att B；而切离时需要att L和att R。 整合和切离这两个反应所依赖的蛋白不完全相同。整合（att B ×att P）反应需要噬菌体Int酶（Integrase，Int）和宿主的整合因子（integration host factor, IHF）。切离（att L × att R）反应需要噬菌体Xis，Fis基因的产物以及Int和IHF蛋白的参与。两个反应都需要Int和IHF，而Xis在控制方向上起到重要的作用。它是切离所需要的，对整合起抑制作用。;第三节 转座重组;二、原核生物的转座因子;图6-15 第一类转座子的结构 ;2、第二类转座子（复杂性转座子） ——带有编码转座功能酶的基因 及抗性（或其他标记）基因 ;3、第三类转座子（复合性转座子） 由2个IS和一段带有抗性（或其他标记）基因组合而成 ;4.可转座的噬菌体 ;三、真核生物的