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第七章遗传重组
遗传重组
遗传重组:造成基因型变化的基因交流过程。
发生:减数分裂性细胞内,体细胞
地点: 核基因间,叶绿体基因间,线粒体基因间,
重组子间;
前提条件:不同基因型的遗传物质彼此能够转移。
作用: 保证了遗传多样性,为选择奠定了物质基础,是生物得以进化发展,与突变一起是变异的来源
遗传重组主要类型:(依据对DNA序列和
所需蛋白质因子的要求)
同源重组
位点专一性重组
异常重组
其共同点是双股DNA间的物质交换,但发生的情况不同。
第一节遗传重组的类型
一、同源重组/普遍性重组
:依赖大范围的DNA同源序列的联会,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、结合;噬菌体的重组…
需要重组的蛋白质参与;(:RecA蛋白、RecBC蛋白)
蛋白质因子对DNA碱基序列的特异性要求不高;(存在重组热点和序列长度的影响)
真核生物染色质的状态影响重组的频率。
:2个DNA分子序列同源,且同源 区域越长越有利。 : A:维持种群的遗传多样性; B:有助于DNA的损伤修复; C:使真核生物产生第一次减数分裂中染色体正确分离到子细胞至关重要的瞬间物理连接。
二、位点专一性重组/保守性重组
原核生物中最为典型
特点:
供体与受体的特定位点的短同源序列之间。
DNA精确切割连接
DNA不失去、不合成、不交换对等部分(有时是一个DNA分子整合到另一个DNA分子中,又称整合式重组),需要位点专一性的蛋白质因子参与。
例如: λ噬菌体DNA通过其attP位点和大肠杆菌DNA的attB位点之间专一性重组而实现整合过程。条件:一段15bp的同源序列和位点专一性的蛋白质因子(不能催化其他任何两条不论是同源的还是非同源序列间的重组,从而保证了λ噬菌体整合方式的专一性和高度保守性,因此又称保守性重组。)而且这一重组不需要RecA 蛋白质的参与。
三、异常重组
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,但在形成重组分子时往往依赖DNA复制而完成重组过程,因此又称复制性重组。
一、重组双方DNA分子的断裂与重接
1. 证据:
1961, and 。
()λ噬菌体1 13C和14N “重”链
(+.+) λ噬菌体2 12C和14N “轻”链
同时感染
大肠杆菌
子代噬菌体
CsCl密度梯度离心
重链
重链和轻链
轻链
第二节同源重组的分子机制