第十章遗传重组ppt课件.ppt

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1、第十章遗传重组前面讲的主要是遗传物质的纵向流动,垂直传递。遗传物质的特性遗传物质的复制遗传物质的修复遗传物质的转录及转录后加工遗传物质的翻译及翻译后加工纵向流动，垂直传递现在我们要讲的主要是遗传物质的横向流动，水平传递。遗传物质的交换，基因的交换就是遗传重组（Geneticrecombination).遗传重组主要包括：同源重组（Homologousrecombination）位点专一重组（Site-specificrecombination）转座作用（Transposition）9，1同源重组1，同源重组的概念同源重组：发生在任何DNA

2、的同源序列之间的遗传重组。真核微生物非姊妹染色体的交换，姊妹染色体的交换，微生物的转化，转导，接合等等，都属于同源重组。只要两条DNA序列相同，或接近相同，就可以在序列的任何一点发生同源重组。无序列的特异性。虽无序列的特异性，但也存在重组热点，即在同源序列内有些位点发生重组的几率大于其它位点。该重组热点也称为Chi(念“吃”)位点（保守序列为：GCTGGTGG）。正在多处进行交换的姊妹染色体。染色单体同源配对进行交换交换后分离已经不是原来的染色体。2，同源重组的分子机制进行交换后的姊妹染色体已经不是原来的染色体。实质上，是染色体中的DNA

3、发生了断裂，发生了复合。我们用Hollidaymodel解释同源重组的分子机制。Holliday中间体1）Holliday中间体的形成在临近Chi位点处由核酸酶产生一个切口，RecA结合上去，形成RecA-ssDNA复合体。RecA-ssDNA复合体各伸向对方。封闭缺口，Holliday中间体的形成，交叉点沿DNA移动。在临近Chi位点处由核酸酶产生一个切口,ssDNA复合体各伸向对方.封闭缺口，Holliday中间体的形成.2）Holliday中间体的拆分Holliday中间体异构化异构化旋转不是一个点，而是两条分开的线横向切开纵向切开

4、亲本链（parental）重组链（recombinant）通过Holliday中间体的形成与拆分实现了遗传物质的重组9，2位点特异性重组E.coli染色体λ噬菌体整合分离E.coli染色体λ噬菌体BOB’POP’BOP’POB’++λ噬菌体的整合与分离就是典型的位点特异性重组。重组发生在特异的位点。E.coli染色体与λ噬菌体发生了重组。9，3细菌中的转座成分转座细菌中的DNA片段进行复制然后转移到基因组其它位置的过程。细菌中的转座成分插入序列（insertionsequence,IS）复合转座子（compositetransposons

5、）TnA转座子家族（TnAfamily）可转移噬菌体（transposablephages）9.3.1插入序列P430表11-2列出了细菌中常见的IS1,结构特征总长700-1500bp反向重复（15-25bp）反向重复（15-25bp）中间是编码序列，编码蛋白质2-4个，与转座有关，比如，转座酶。2,靶点的特征靶点：插入序列所插入的位点1）靶点的长度一般为5-9bp;2）靶点的选择原则上是随机的，但也有一定的倾向；3）当IS插入到靶点时，靶点序列往往出现倍生，以同向重复的形式出现。ATGCATACGTATGCATACGTATGCATAC

6、GTIS插入到靶点9.3.2复合转座子1,复合转座子（Tn）的基本特性1）转座子序列长；2）除含有转座酶基因外，还含有抗药性基因；3）末端组件本身是插入序列，或类插入序列；插入序列：既存在于复合转座子中，也独立的存在。类插入序列：只存在于复合转座子中，不独立的存在。4）两个末端组件的序列是相同或不相同，方向是相同或倒转，活性是相同或有强弱之分。末端组件末端组件IS或类ISIS或类IS2,Tn10Tn10插入在靶序列中：靶序列靶序列末端组件末端组件IS10LIS10RTn10两个末端组件为类插入序列。两个末端组件的序列有少数差异。两个末端组

7、件的序列为倒转。转座活性主要依赖IS10R，IS10L活性很低。靶序列靶序列末端组件末端组件IS10LIS10RTn10靶序列P-outP-inoutRNAinRNAIS10R有两个启动子：P-out,p-inp-in的转录方向左；产物是inRNA,转座酶。p-out的转录方向右；产物是outRNA和靶序列的RNA。p-out比p-in活性强。inRNA与outRNA有40b的重叠。问题1：在正常情况下，转座容易发生吗？靶序列靶序列末端组件末端组件IS10LIS10RTn10p-in的转录方向左；产物是inRNA,转座酶。inRNA与ou

8、tRNA有40b的重叠。p-out的转录方向右；产物outRNA,靶序列的RNA。p-out比p-in活性强靶序列P-outP-inoutRNAinRNA不容易发生。p-out比p-in活性强