7 a细菌和噬菌体的遗传和重组

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1、第七章细菌和噬菌体的遗传重组第一节基因和产物的符号细菌:表型野生型Gal＋，突变型Gal－或Gal；基因型野生型gal＋，突变型gal－或gal人类：表型野生型TK+，突变型TK－基因型TK+，突变型TK－产物TK动物：表型野生型Tk+，突变型Tk－基因型Tk+，突变型Tk－产物TK第二节细菌转化在细菌中遗传物质有三种转移的形式:转化（transformation）,转染(transfection)接合（conjugation）,性导(sexduction)转导（transduction）共同特点是：（1）单方向转移；

2、（2）产生部分二倍体（partialdiploid）；（3）基因只有整合到环状染色体上才能稳定地遗传。接合（conjugation）是DNA从细胞到细胞直接转移。转化（transformation）细胞从周围介质中吸收裸露的DNA。转染(transfection)对裸露的病毒基因组DNA/RNA的吸收。（在动物细胞中，从周围介质中吸收任何裸露DNA都称为转染。在酵母和植物细胞中导入裸露的DNA可以称为转染或转化)转导（transduction）通过病毒颗粒介导将染色体或质粒DNA转移到细胞中。普遍性转导:宿主DNA片断

3、可能取代病毒基因组被包装在噬菌粒中(1)载体为P1,P22噬菌体;(2)经错误包装宿主DNA片断和同源重组；(3)转移任何片断。特异性转导:宿主DNA共价地加入到病毒基因组中(1)载体为λ噬菌体;(2)经特异位点整合或同源重组;(3)转移特定的基因.第三节细菌的接合一、E.coli接合的发现1946年莱德伯格(Lederberg,J.)和塔特姆(Tatum)发现细菌的接合（conjugation）。细菌接合是指通过细胞的直接接触，遗传信息从供体单向转移到受体的过程。塔特姆（1909～1975）莱德伯格（1925～）两大

4、难题：⑴a＋b－×a－b＋→a＋b＋(10-7）和回复突变频率相近，难以区别。(2)E.coli杂交产生重组频率为10－7，筛查重组子的工作量太大。解决的方法：(1)使用多重突变型（multipleauxotrophs）(2)是采用基本培养基和选择培养基A品系：met－bio－thi＋leu＋thr＋（thi：硫胺素B1）B品系：met＋bio＋thi－leu－thrAA+BB洗涤基本培养基met＋bio＋thi＋leu＋thr＋质疑：⑴细菌的杂交实验获得的重组子可能是转化的结果。⑵培养基中含有某些代谢产物，混合后这些

5、产物互相补充了对方的不足而得以在基本培养基上生长。二、单向转移与F因子1952年海斯（W.Hayes）大剂量链霉素A品系无影响大剂量链霉素B品系阻止了重组提出异宗配合（heterothallic）意外的发现：三.致育因子（fertilityfactor，F）（1）有F因子的细菌称为F＋，细菌增殖时可把F因子传递给后代。（2）没有F因子的细菌称为F－，F＋细菌经吖啶橙处理而丢失，成为F－。F因子一经丢失，细胞中便不再出现；（3）F＋可以和F－杂交，而不能和F＋杂交；（4）F＋×F－杂交后代常为F＋，但无重组体。（5）F＋

6、×F－杂交可以10－7频率获得重组体后代。但后代皆为F－。四.高频重组(Highfrequencerecombination,Hfr)1951年Cavalli发现用氮芥处理F＋然后将处理后的F＋×F－1954年Hayes也分离了Hfr品系，发现：(1)Hfr使重组能力增加，但无传递F因子的能力，Hfr×F－F－(2)Hfr只能将供体基因组的一部分传给受体，Hayes的解释是Hfr的F因子发生了永久性改变。F＋×F－重组子此称为Hfr10－4五.Hfr和F因子的关系1.F因子的结构(1)重组区；(2)复制区:2个复制起点

7、；(3)接合转移区：33kbF因子(F-factor)转重移IS3δ组IS3区区OIS2POriTOriV复制区2.结合的过程：(1)F纤毛(Fpili)的合成,由纤毛素(pilin)蛋白构成，接合管仅使细胞初步接触；(2)转移启动转移起始区(transferorigin,OriT),滚环复制；(3)单链转移，复制，或重组。3.F因子的整合特点F有多个整合位点，主要在IS3处；E.cili染色体上有20个以上的整合位点；双向整合，整合通过a.IS3等同源重组；b.转座