同源重组.doc

:..同源重组同源重组(bination)是指发生在姐妹染色单体(sisterchromatin)之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等;以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重组反应通常根据交叉分子或holiday结构(HolidayJunctureStructure)的形成和拆分分为三个阶段,即前联会体阶段、联会体形成和Holiday结构的拆分。  技术路线3转移法4DNA1简介同源重组(bination)是指发生在姐妹染色单体(sisterchromatin)之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等;以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重组同源重组反应通常根据交叉分子或holliday结构(HolidayJunctureStructure)的形成和拆分分为三个阶段,即前联会体阶段、联会体形成和Holiday结构的拆分。同源重组反应严格依赖DNA分子之间的同源性,100%重组的DNA分子之间的重组常见于非姐妹染色体之间的同源重组,bination,而小于100%同源性的DNA分子之间或分子之内的重组,bination。后者可被负责碱基错配对的蛋白如原核细胞内的MutS或真核生物细胞内的MSH2-3等蛋白质“编辑”。同源重组可以双向交换DNA分子,也可以单向转移DNA分子,后者又被称为基因转换(GeneConversion)。由于同源重组严格依赖分子之间的同源性,因此,原核生物的同源重组通常发生在DNA复制过程中,而真核生物的同源重组则常见于细胞周期的S期之后。2基因敲除定义基因敲除(geneknockout),是指对一个结构已知但功能未知的基因,从分子水平上设计实验,将该基因去除,或用其它顺序相近基因取代,然后从整体观察实验动物,推测相应基因的功能。这与早期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部曲思想相似。基因敲除除可中止某一基因的表达外,还包括引入新基因及引入定点突变。既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因,也可以用正常基因敲除相应的突变基因。技术路线基因敲除是80年代后半期应用DNA同源重组原理发展起来的一门新技术。80年代初,胚胎干细胞(ES细胞)分离和体外培养的成功奠定了基因敲除的技术基础。1985年,首次证实的哺乳动物细胞中同源重组的存在奠定了基因敲除的理论基础。到1987年,Thompsson首次建立了完整的ES细胞基因敲除的小鼠模型。此后的几年中,基因敲除技术得到了进一步的发展和完善。基因敲除的技术路线如下:(1)构建重组基因载体﹔(2)用电穿孔、显微注射等方法把重组DNA转入受体细胞核内﹔(3)用选择培养基筛选已击中的细胞﹔(4)将击中细胞转入胚胎使其生长成为转基因动物,对转基因动物进行形态观察及分子生物学检测。基因敲除的靶细胞目前最常用的是小鼠ES细胞。基因