《遗传重组》PPT课件

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1、第十六章遗传重组重点和难点遗传重组的类型同源重组的分子机制细菌的同源重组转座遗传因子及其遗传效应第一节遗传重组的类型普遍性或同源重组(homologousrecombination)指DNA配对和重组的蛋白质因子无碱基序列的特异性重组就可以在此序列的任何一点发生如真核生物的在减数分裂、细菌转化、转导、接合以及某些病毒的重组等2.位点专一性重组(site-specificrecombination)这类重组依赖于小范围的同源序列的联会重组事件只涉及特定位置的短同源区或是特定的碱基序列之间噬菌体DNA通过其attP位点和

2、EcoliDNA的attB位点之间的专一性重组而实现整合过程3.异常重组(illegitimaterecombination)完全不依赖于序列间的同源性而使一段DNA序列插入另一段中重组分子形成依赖于DNA复制而完成重组过程转座子在基因中的转座既不依赖于转座子DNA序列与插入区段DNA序列区段的同源性，又不需要RecA蛋白的参与，只依赖转座区域DNA复制和转座有关的酶而完成重组第二节同源重组的分子机制一、异源双链的断裂与重接In1961,M.Meselson&J.Weigleprovidedevidenceinlamd

3、aphage.13C14N12C14NMitchell发现吡哆醇合成有关的突变基因pdxp：需添加吡哆醇才能生长，对pH值敏感，改变酸度后，可以不添加吡哆醇pdx：属吡哆醇依赖型突变，但对酸度不敏感。pdxp和pdx位于同一染色体上二、基因转变及其分子机制1、异常分离与基因转变为什么未能检测到(pdxpdxp)，原因何在？(突变是不可能的(出现频率高)双突变能够检出)+pdxp×pdx+杂交，其中4个子囊的结果这种由一个基因转变为它的等位基因异常现象，称为基因转变(geneconversion)2、基因转变的类型减数分

4、裂的4个产物中，有一个产物发生基因转变，表现6：2(或2：6)子囊，称染色单体转变5：3(或3：5)或3：1：1：3的子囊，则表明减数分裂的4个产物中，有一个或两个产物一半出现基因转变，称半染色单体转变因为5：3和3：1：1：3的分离中，基因转变只影响半个染色单体，分离发生在减数分裂后的有丝分裂中，所以叫做减数后分离(post-meioticsegregation)半染色单体转变或减数后分裂基因转变的两个特点：显示5：3和6：2分离的子囊中，大约有30％也在g座位的这边或那边发生重组有基因转变的子囊中，基因转变和遗传重

5、组都发生在同样两个单体的子囊比例竟高达90％，基因转变跟遗传重组是有关的三、同源重组的分子模型Holliday模型异源或杂种DNA模型(heteroduplexorhybridDNAmodel)同源的非姊妹染色单体联会对同源非姊妹染色单体DNA中，两个方向相同的单链，在内切酶作用下，在相同位置同时形成缺口形成交联桥结构(cross-bridgedstructure)交联桥的位置可以靠拉链式活动沿着配对DNA分子移动绕交联旋转180o形成Holliday结构异构体通过两种方式之一切断DNA单链，恢复两个线性DNA分子由此

6、可见，不管Holliday结构断裂是否导致旁侧遗传标记的重组，它们都含有一个异源双链DNA区(由G-C、A-T配对变为G-A、C-T配对)非重组体(AB/ab)重组体(Ab/aB)对不相称的碱基对G-C修复不相称的碱基对G-A的修复，由于切去的区段的不同，或者在染色单体中形成一个野生型基因(+)，或者在染色单体中形成一个突变型基因(g)两个杂种分子都校正到＋杂种分子校正两个杂种分子都未校正一个杂种分子校正到＋四、Meselson-Radding模型1A+B2A+B3a+/gb4agb三型(5:3)1A+B2A+/gB3

7、a+b4agb四型(5:3)根据Holliday模型，三型子囊和四型子囊应该是相等排列方式：三型属连续排列：+++++ggg；四型属不连续排列：+++g++gg子囊菌基因+:g三型四型四型％＋＋3：5＋/ggg+/ggg5：3＋＋＋＋/g＋/g＋gg实得数目Sordariafimicola灰色孢子5：3313165353：52046624Sordariabrevicolia淡黄色孢子5：383333：5501Ascobolusimmersus/75：321023：5321各种子囊菌中的三型和四型子囊数结果可知：三型子

8、囊数目显著多于四型。原因何在？Meslson-Radding模型(1975)：切断(nicking)链置换(stranddispacement)单链侵入(singleinvasion)链切除(chainremoval)链同化(strandassimilation)（分开形成三型结构）异构化(isomerization)分支迁移(b