遗传学讲义第六章第六章遗传重组的分子基础遗传重组的分子基础

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1、遗传学讲义第六章第六章遗传重组的分子基础遗传重组的分子基础中国海洋大学生命学院汪小龙xiaolong@ouc.edu.cn11、遗传重组的类型、遗传重组的类型(1)同源重组(homologousrecombination)又叫普遍性重组(generalizedrecombination)(generalizedrecombination)，，大范围同源序列对等交换。真核生物减数分裂中同源染色体联会，非姊妹染色单体之间的交换就是同源重组。需要重组蛋白因子参与，如ElE.colii.的RARecA..参与重

2、组，又叫依赖于RARecA的重组（RRARecA-dependentrecombination)dependentrecombination)；；(2)位点专一性重组(i(sitete--specspecificrecombination)又叫保守性重组又叫保守性重组(conservativerecombination),(conservativerecombination),重组发生在小重组发生在小范围内的精确的切割和连接反应，往往不是对等交换而是整合式重组合式重组(integrativerecomb

3、ination)(integrativerecombination)，如，如λ噬菌体整合。(3)异常重组(ill(illii(illegitimaterecombination)又称复制性重组又称复制性重组((replicativereplicativerecombination),recombination),完全不依赖于完全不依赖于序列间的同源性，而是依赖于DNA复制和修复而完成重组，又叫可动遗传因子。如转座子。I.同源重组的分子机理减数分裂中染色体的交换和重组同源重组的分子模型1)拷贝-选择模型(

4、copy--choicechoicemodel)2)断裂-愈合模型((gbreakagee--jjgoiningmodel):DNA双链的断裂与重接3)Holliday模型：异源双链(heteroduplex)的断裂与重接4)Meselon-Radding模型：1.Holliday模型a)同源染色体联会b)内切酶切割非姊妹染色单体DNAc)交换重接形成交联桥结构(cross(cross--bridgebridgestructure)d)分枝迁移(branchmigration),形成异源双链区e)e)H

5、ollidayHolliday中间体(Chi结构)f)垂直切割和重接ABAbg)水平切割和重接abaBABABababAbABabaB2.2.MeselsonMeselson--RaddingRadding模型内切酶切割链置换链入侵链切除连接分支迁移重排水平切割垂直切割Holliday中间体----Chi结构及其分子模型II.转座子--异常重组的分子基础：转座子，又叫可动遗传因子，指基因组中可以改变自身位置的基因•19511951年年BarbaraMcClintockBarbaraMcClintock发

6、现玉米中存在可发现玉米中存在可动遗传因子，但未引起重视•19611961年在大肠杆菌中发现插入序列，后来在年在大肠杆菌中发现插入序列，后来在各种生物包括哺乳动物和人类中都发现了可动遗传因子，才引起重视和深入研究•19871987年年McClintockMcClintock获得诺贝尔奖获得诺贝尔奖•可动遗传因子扩大了基因概念的含义::生物体内基因的位置、结构和数目不是固定不变的，而是可以移动和改变的。11））..转座因子的种类转座因子的种类(1)(1)原核生物的转座因子原核生物的转座因子(transpos

7、ableelement)(transposableelement)①插插序插入序列列(insertedsequence,IS)②转座子(transposon(transposonTn)(transposon,Tn)③③转座噬菌体转座噬菌体(mutatorphage,Mu)(mutatorphage,Mu)(2)(2)真核生物的转座子真核生物的转座子(Transposon)④④玉米转座子玉米转座子:Ac:Ac--DsDs系统系统⑤酵母转座子:Ty:Ty因子⑥⑥果蝇的转座子果蝇的转座子:P:P因子因子⑦⑦人

8、类的转座子：人类的转座子：LINELINE--1(L1)1(L1)①①插入序列插入序列(Insertedsequence,IS)(Insertedsequence,IS)ISIS是一类转座因子，目前已知有是一类转座因子，目前已知有1010余种，如：余种，如：IS1,IS1,IS2,,…IS11等，大小各不相同(768(7685700bp)~5700bp)，两端具有反向重复序列有反向重复序列(InvertedRepeat,IR)(Invert