重组与转座概述.ppt

重组与转座概述引言可遗传的变异是生物适应和进化的基础;遗传物质发生变异的来源包括两个方面:突变:基因结构或染色体的数目、结构改变;重组:染色体或基因序列发生重排及新的组合;基因重组是遗传的基本现象;无论高等真核生物,还是细菌、病毒都存在;不仅在减数分裂,而且在高等生物体细胞中;不只在核基因,而且在细胞质基因之间;重组是遗传学的灵魂;没有重组就没有生物的进化;没有重组就没有现代的分子克隆技术一、:由于独立分配或交换而在后代中出现的新基因的组合过程;狭义/分子水平上:基因的交换或重排而导致的新基因的组合过程,即2个DNA分子间或一个DNA分子的不同部位间,通过断裂和重接,交换DN***:(1)同源重组(bination)(2)位点特异性重组(3)异常重组(一)同源重组(bination):。是重组中的普遍形式,又称普遍性重组(bination)(1)交互重组:多数真核生物减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色体单体或DNA分子间相互交换对等的部分;(2)单向重组:在细菌转化、接合和普遍性转导中,仅受体发生重组,供体并未发生重组。(依赖RecA重组),只要两个DNA分子的序列的同源区足够长,就可以在序列的任何一点发生重组。如:大肠杆菌活体重组要求有20-40bp相同;枯草芽孢杆菌基因与质粒重组,要≥70bp哺乳动物的同源区应达到150bp以上;可通过同源重组将外源基因定位整合到细胞基因组。(二)位点特异性重组(site-bination)重组发生在特殊的位点上:只涉及特定位置的短同源区或特定的碱基序列之间;由特定重组蛋白因子识别专一性DNA序列:重组时发生精确的切割和连接反应;属于非同源特定片段间的重组。最典型的如:λ噬菌体的att位点整合到大肠杆菌的基因组中;(三)异常重组(bination)完全不依赖于序列间的同源性而使一段DNA序列插入到另一段中。形成重组分子时往往依赖于DNA复制而完成重组过程,因此又称复制性重组转座因子(transposableelement):(1)交叉学说与断裂重接模型1909年janssens提出交叉型假说:每次交叉表明父母本的一条染色单体接触、断裂和重接,形成一个新的组合,其他两条染色单体仍保持完整状态;1937年Darlington提出重组的断裂和重接模型:减数分裂中同源染色体相互分离就像将绳子的两股分开一样会产生扭曲,为消除张力,两姐妹染色体单体在对应位点发生断链,然后非姐妹染色体单体的“断头”相互重接,产生重组。