同源重组的分子机制PPT课件

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1、上一课重点内容回顾连锁与交换规律两点测交三点测交**相关概念：交换值、重组率、遗传干涉、并发系数、染色单体干涉等四分子遗传分析着丝粒作图两个连锁基因作图**相关概念：顺序四分子、第一次分裂分离（MI模式）、第二次分裂分离（MII模式）等上一课重点内容回顾四分子分析非顺序四分子遗传分析顺序四分子遗传分析着丝粒作图原理与方法两个基因作图原理与方法相关概念：四分子、顺序四分子、第一次分裂分离(MI模式)、第二次分裂分离(MII模式)、子囊型(PD、NPD和T)哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制第六章同源重组的分子机制哈工大-遗传学同源重组的分子机制同源重组：依赖大范围的DNA同源序列

2、的联会，重组过程中，两个染色体或DNA分子交换对等的部分。例：同源染色体非姐妹单体交换；细菌的转化、转导、接合；噬菌体的重组…一、概念条件：2个DNA分子序列同源；不同物种同源重组所需的最小的同源序列不同；哈工大-遗传学解释同源重组分子机制的模型：断裂和重接模型1937年，Darlington提出；模板选择复制模型（copychoice）BellingJ.首先提出，1933年又撤回；1948年，Hershey再次提出；霍利迪(Holliday)模型1964年RobinHolliday提出；Meselson-Radding模型1975年MeselsonRadding提出；同源重组的分

3、子机制哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制二、Holliday模型依据：基因转变证据：细菌重组chi结构(一)、过程1.同源的非姐妹染色单体联会;2.DNA内切酶在非姐妹染色单体的相同位置同时切开两个方向相同的一条单链；3.切开的单链交换重接;4.形成交联桥结构；5.分支迁移：形成一大段异源双链DNA(Holliday结构)6.绕交联桥旋转1800，形成Holliday异构体；7.切开与重接：左右切，形成非重组体上下切，形成重组体。1234567旋转1800无论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区。哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制支持

4、Holliday遗传重组模型的证据：1、形态学上，Holliday中间体(Chi结构)的电镜照片；哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制两个环状DNA分子配对、断裂、重接形成“8”字型结构中间物，根据切割的位置不同，可分别形成两个亲本环、大的单体环或者是滚环结构，也可以形成“χ”结构。Holliday模型同样适用于环状DNA间的重组哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制2哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制支持Holliday遗传重组模型的证据：1、形态学上，Holliday中间体(Chi结构)的电镜照片；2、异源双链形成时，产生碱基错配导致

5、与重组相关联的基因转变的发生；哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制1、异常分离与基因转变粗糙脉孢菌：pdxp：酸度敏感的VB6依赖型pdx：酸度不敏感的VB6依赖型(二)、基因转变及其分子机理哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制+pdxp×pdx+孢子对子囊①②③④1+pdxppdx+++pdx+2++pdx++pdxp+pdxp3+pdxp++pdx+++4pdx++pdxppdx+pdx+585个子囊中?-+-++++--+-++++--+-++++--+-++++----++++--+--+++--+-++-+-基因转变(geneconversion)：一个基因转变为它的

6、等位基因的遗传学现象（源于基因内重组）。粪生粪壳菌(Olive):g+×g-+-+++++-6:2(或2:6)+-++++--5:3(或3:5)+-+++---3:1:1:3+++-++?-+??-半染色单体转变染色单体转变120/200000100/20000016/200000哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制①在5：3和6：2分离的子囊中，约有30%也在g基因两侧发生重组；②发生基因转变的子囊中，基因转变和遗传重组都发生于同样的两个染色单体上的子囊的比例高达90%；2、基因转变的分子机制基因转变的实质：重组过程中留下的局部异源双链区，在细胞内的修复系统识别下不同的修复产生

7、的结果；哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制ababABABCTGA异源双链区D/dD/d左右切aBaBAbAbTCGA异源双链区D/dD/d上下切哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制AAaaGACTBBbbAAaabbBBGATC哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制哈工大-遗传学第六章同源重组的分子机制Holliday模型中，由于重组而产生的异源双链区存在不配对碱基，可被细胞内的修复系统能够识别并以一条链为模板进行切除修复：(1).两个杂种分子均未得到校正，有