《DNA的重组与转座》PPT课件

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1、第7章DNA的重组与转座Section7DNArecombinationandTransposition同源重组（homologousrecombination)位点特异性重组(site-specificrecombination)转座作用(transposition)逆转录转座子(retrotransposons)1同源重组（Homologousrecombination）同源重组:在有相同或近于相同碱基序列（75bp以上）的DNA分子之间的遗传交换，发生在减数分裂过程。同源重组具备的条件：1）两条同源双链DNA分子紧密结合；2）两个DNA链上同一个部位的单链断裂Holliday模型（

2、同源重组的分子模型）2ChapterF4DNA重组（DNArecombination)chiHolliday结构34同源重组的酶学机制细菌Ecoli的同源重组过程上图（1）两条同源双链DNA分子排列在一起（2）核酸酶和RecBCD蛋白质复合体在DNA特定序列chi(GCTGGTGG)上产生缺口(3)5’-端切口被RecA蛋白包裹形成RecA-ssDNA细丝，这些细丝相互交换并寻找相对的DNA双螺旋上的相应序列，形成Holliday结构。（4）Holliday的中间体以两种方式中的一种拆分为两个DNA双螺旋。5与DNA重组有关的酶(EnzymeintheDNArecombination)名

3、称编码基因主要功能RecA（重组作用蛋白A）recA1.诱发SOS反应和促进单链DNA与同源双链DNA分子发生链的交换；2.具有多种酶促活性，包括具有蛋白水解酶的活性。RecErecE外切核酸酶活性，参与DNA重组RecFrecF与双链DNA和单链DNA结合RecOrecO促进互补的单链DNA的复性RecRrecR参与DNA的修复与重组RecBCD(重组酶BCD)recB,recC,recD1.依赖于ATP的外切酶的活性；2.可被ATP增强的内切酶的活性；3.ATP依赖的解旋酶的活性。RuvA(DNA重组与修复蛋白）ruvADNA解旋酶。特异的作用于Holliday衔接点，并与RuvB相

4、互作用，促进RuvA及RuvB沿着DNA链移动及双链DNA的解旋。RuvBruvB一种ATP酶，具解旋酶的活性。RuvCruvC以低速度剪切Holliday衔接点。6细菌的同源重组细菌的基因转移有四种机制：1.接合(Conjugation)2.转化(Transformation)3.转导(Transduction)4.细胞融合(CellFusion)细菌可以通过多种途径进行细胞间基因转移，并通过基因同源重组以适应随时改变的环境。7细菌的接合作用（BacterialConjugation)SexpillusGenomeoftherecipientExtrageneticmaterialF-

5、factorforcleavagethecircularDNA8细菌的遗传转化(Bacterialgenetictransformation)ExogenousDNAinsertintovectorHeattransformationElectroporationPEGmediatedforcellsGenegun(Microprojectilebombardment)AgrobacteriummediatedResteictionEnzyme-mediatedDNAIntergration(REMI)fortissues转化TransformationCompetentcell9Ele

6、troporationGenegunorParticlegun10转导(Transduction)λbacteriophages细菌的细胞融合(CellFusion)11位点特异性重组Site-specificrecombination位点特异性重组指非同源DNA的特异片断之间的交换重组，发生在特殊的位点（重组位点）上，此位点含有短的同源序列，供特异的重组酶和辅因子识别。特异位点重组的结果决定于重组位点的方向和位置。如图：12位点特异性重组的例子：1.λ噬菌体DNA的整合与切除；2.细菌的特异位点重组；1.λ噬菌体DNA的整合与切除：λ噬菌体将自身的基因组插入E.coli染色体的特定位点

7、，两者DNA上的连接位点处有15bp的序列是相同的。（下图）13142.细菌的特异位点重组特异重组位点14bp15H2鞭毛素阻遏蛋白Hin重组酶转位片段hinH2IH1H1鞭毛素hinH2IDNA启动序列H1启动序列沙门氏菌H片段倒位决定鞭毛相转变16DNA的转座(DNATransposition)转座子的概念（Transposonintroduction)转座子的分类(Transposontypes)转座过程发生的机制(Theme