第八章DNA重组与转座
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DNA的重组
有些细菌在自然条件下不发生转化或转化 效率很低，但在实验室中可以人工促使转化。 例如大肠杆菌，用高浓度Ca2+处理，可诱导细 胞成为感受态，重组质粒得以高效转化。
转化过程涉及细菌染色体上10多个基因编码的功能。 转化过程涉及细菌染色体上10多个基因编码的功能。如：感受态因、 10多个基因编码的功能 感受态因、 与膜结合的DNA结合蛋白、自溶素、多种核酸酶等 DNA结合蛋白 与膜结合的DNA结合蛋白、自溶素、多种核酸酶等。感受态因子诱导与 感受态有关的蛋白质表达，自溶素使与膜结合的DNA结合蛋白、 DNA结合蛋白 感受态有关的蛋白质表达，自溶素使与膜结合的DNA结合蛋白、核酸酶 裸露，当游离DNA与膜结合的DNA结合蛋白结合后， DNA与膜结合的DNA结合蛋白结合后 裸露，当游离DNA与膜结合的DNA结合蛋白结合后，核酸酶使其中一条 链降解，另一条链被吸收，与染色体DNA重组。 DNA重组 链降解，另一条链被吸收，与染色体DNA重组。
3.细菌的转导 转导(transduction)是通过噬菌体将细菌基因 从供体转移到受体细胞的过程。 转导有两种类型 普遍性转导(generalized transduction):是指宿 主基因组任意位置的DNA成为成熟噬菌体颗 DNA 粒DNA的一部分而被带入受体菌。 局限性转导(specialized transduction)：某些温 和噬菌体在装配病毒颗粒时将宿主染色体整合 部位的DNA切割下来取代病毒DNA。
小鼠： J λ C λ3 小鼠：Vλ2 人： Vλ～ 300 J λ C λ6 λ 小鼠重链基因族（ 号染色体 号染色体） 小鼠重链基因族（12号染色体）
细菌的结合作用
traS和traT基因编码表面排斥蛋白，阻止F+细胞之间的转移，F+细胞的性菌毛与F-细胞 基因编码表面排斥蛋白，阻止F 细胞之间的转移， 细胞的性菌毛与F
第八章-微生物的遗传变异与育种答案
第七章习题答案一、名词解释1.转座因子:具有转座作用得一段DNA序列、2.普遍转导:通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”,而将其遗传性状传递给受体菌得现象称为普遍转导。
3.准性生殖:就是一种类似于有性生殖,但比它更为原始得两性生殖方式,这就是一种在同种而不同菌株得体细胞间发生得融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子、4.艾姆氏试验:就是一种利用细菌营养缺陷型得回复突变来检测环境或食品中就是否存在化学致癌剂得简便有效方法5.局限转导:通过部分缺陷得温与噬菌体把供体得少数特定基因携带到受体菌中,并与后者得基因整合,重合,形成转导子得现象、6.移码突变:诱变剂使DNA序列中得一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面得全部遗传密码得阅读框架发生改变、7、感受态:受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化得一种生理状态、8、高频重组菌株:该细胞得F质粒已从游离态转变为整合态,当与F菌株相接合时,发生基因重组得频率非常高、9、基因工程:通过人工方法将目得基因与载体DNA分子连接起来,然后导入受体细胞,从而使受体细胞获得新得遗传性状得一种育种措施称基因工程。
10、限制性内切酶:就是一类能够识别双链DNA分子得特定序列,并能在识别位点内部或附近进行切割得内切酶。
11.基因治疗:就是指向靶细胞中引入具有正常功能得基因,以纠正或补偿基因得缺陷,从而达到治疗得目得。
12.克隆:作为名词,也称为克隆子,它就是指带有相同DNA序列得一个群体可以就是质粒,也可以就是基因组相同得细菌细胞群体。
作为动词,克隆就是指利用DNA体外重组技术,将一个特定得基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上,进行扩增。
二、填空1.微生物修复因UV而受损DNA得作用有光复活作用与切除修复、2.基因组就是指一种生物得全套基因。
3.基因工程中取得目得基因得途径有 _____3_____条。
4.基因突变可分为点突变与染色体突变两种类型。
DNA的转座(DNA TRANSPOSITION)
DNA的转座 （DNA transposition）
1、转座成分概述
1）转座子(元)或转座元件 (transposon or transposable element): 即能够反复插入到基因中许多位点的特殊DNA片段， 它们可从一个位点转移到另一个位点，从一个复制子到另 一个复制子。（在转移时原来位置上的这些结构依然存在 或不存在）。
b) 转座不是简单的转移，涉及转座子的复制
c) 转座插入的靶位点并非完全随机（插入专一型） Hotspots (热点)
Regional preference ( 在3kb区域内的随机插入) d) 某些转座因子（Tn3）对同类转座因子的插入具有排他性
（免疫性） e) 靶序列在转座因子两侧会形成正向重复 f) 转座因子的切除与转座将产生复杂的遗传学效应
2）特点：
♣ 不必借助同源序列就可移动的DNA片段，即转座作
用与供体和受体之间的序列无关。 ♣ 原核生物和真核生物均有转座子。 ♣ 转座序列可沿染色体移动，甚至在不同染色体间跳 跃。
3）种类与特点
（1） 两种类型： A 简单转座子（simple transposon） 或（插入序列 insertion sequence IS ） B 复合转座子（composite transposon） （2） 特征： a）两端有20～40bp的反向重复序列(IR)
b）具有编码转座酶（transposase）的基因
c）复合转座子除转座酶基因外还有1—数个基因。 d）转座酶催化转座子插入新位点。
A 插入序列 ♣ 最简单，是细菌染色体、质粒和某些噬菌体的 正常组分，是一个自主的单位，每种IS均编码自身 转座所需的蛋白质。 ♣ 命名： IS＋编号（鉴定类型） 长度 700～2000bp
1、转座成分概述
1）转座子(元)或转座元件 (transposon or transposable element): 即能够反复插入到基因中许多位点的特殊DNA片段， 它们可从一个位点转移到另一个位点，从一个复制子到另 一个复制子。（在转移时原来位置上的这些结构依然存在 或不存在）。
b) 转座不是简单的转移，涉及转座子的复制
c) 转座插入的靶位点并非完全随机（插入专一型） Hotspots (热点)
Regional preference ( 在3kb区域内的随机插入) d) 某些转座因子（Tn3）对同类转座因子的插入具有排他性
（免疫性） e) 靶序列在转座因子两侧会形成正向重复 f) 转座因子的切除与转座将产生复杂的遗传学效应
2）特点：
♣ 不必借助同源序列就可移动的DNA片段，即转座作
用与供体和受体之间的序列无关。 ♣ 原核生物和真核生物均有转座子。 ♣ 转座序列可沿染色体移动，甚至在不同染色体间跳 跃。
3）种类与特点
（1） 两种类型： A 简单转座子（simple transposon） 或（插入序列 insertion sequence IS ） B 复合转座子（composite transposon） （2） 特征： a）两端有20～40bp的反向重复序列(IR)
b）具有编码转座酶（transposase）的基因
c）复合转座子除转座酶基因外还有1—数个基因。 d）转座酶催化转座子插入新位点。
A 插入序列 ♣ 最简单，是细菌染色体、质粒和某些噬菌体的 正常组分，是一个自主的单位，每种IS均编码自身 转座所需的蛋白质。 ♣ 命名： IS＋编号（鉴定类型） 长度 700～2000bp
3 遗传重组与转座(第3节至第4节)
双转座子插入所引起的外显子改组示意图
8、真核生物的转座成分
根据转座机制目前分为两类： a) 转座机制与细菌的转座子类似 遗传信息： DNA→DNA
♥ 玉米的Ac-Ds元件、果蝇的P元件和FB元件等
b) 转作机制类似逆转录病毒 遗传信息： RNA→DNA→RNA
♥
如：逆转录病毒、果蝇的Copia元件、酵母的Ty元件
不准确切除：留下转座子残迹，产生插入突变，但 转座子标志消失。
转座子切离所造成的序列变异
⑥外显子改组
当二个转座子被同一转座酶识别而整合到染色体的邻
近位置时，则位于它们之间的序列有可能被转座酶作用而 转座，如果这DNA序列中含有外显子，则被切离并可能 插入另一基因中，这种效应称为外显子改组(exon shuffling)( 图)。 外显子改组将导致基因组中新基因的产生。
得1983年的诺贝尔奖。
玉米地中的先知 Barbara McClintock （芭芭拉· 麦克林托克）：1902-1992
2
转座子的定义
1）转座子(元)或转座元件 (transposon or transposable element): 即能够反复插入到基因中许多位点的特殊DNA片段， 它们可从一个位点转移到另一个位点，从一个复制子到另 一个复制子。
M型（母本贡献的，maternal contributing）
M（♂）×P（♀） P（♂）×M（♀） 后代不育 后代可育。
阻遏P因子的转座
转座酶
雄性染色体 P 因子
ORF0 ORF1 ORF2 ORF3
P 品系 (P♂×P♀) 雌性染色体 P 因子
ORF0 ORF1 ORF2 ORF3
P 细胞型 66KD 阻遏物
DNA的重组
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大肠杆菌重组的分子基础
• 在分子水平上，重组事件发生的先后顺序是相似
• 同源性重组最主要特征是相关的酶可以利用任 何一对同源序列为底物。
9
• 真核生物减数分裂时的染色体之间的交换， 某些低等真核生物及细菌的转化、转导、 接合，噬菌体的整合等都属于同源性重组 这一类型。 • 在整个基因组中，同源重组的频率并不恒 定，并且跟染色体的结构有关。例如在异 染色体附近遗传物质的交换要受到抑制。
单链的断裂，从而引发重组。
• 两个断裂单链的游离端彼此交换，形成两个异源
双链，然后末端连接形成Holliday连接体
（Holliday Junction）。
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20
• 一旦Holliday连接体形成后，它能进行重排从 而改变链的彼此关系。这种重排称为异构化， 因为在此过程中没有键的割裂。 • 一旦形成Holliday连接体后，就能被拆分。是
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5
6
DNA重组能迅速增加群体的遗传多样 性，通过优化组合积累有利突变，推动生 物进化。此外，DNA重组还参与DNA损伤
修复，某些基因表达的调控等重要的生物
学过程。
6
根据不同的机制，可将重组分成4类：
• 同源性重组（homologous recombination）
• 位点特异性重组（site-specific recombination） • 异常重组（illegitimate recombination) • 转座重组（transposition recombination）
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• D环在DNA聚合酶的作用下修补而扩展，直至D
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大肠杆菌重组的分子基础
• 在分子水平上，重组事件发生的先后顺序是相似
• 同源性重组最主要特征是相关的酶可以利用任 何一对同源序列为底物。
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• 真核生物减数分裂时的染色体之间的交换， 某些低等真核生物及细菌的转化、转导、 接合，噬菌体的整合等都属于同源性重组 这一类型。 • 在整个基因组中，同源重组的频率并不恒 定，并且跟染色体的结构有关。例如在异 染色体附近遗传物质的交换要受到抑制。
单链的断裂，从而引发重组。
• 两个断裂单链的游离端彼此交换，形成两个异源
双链，然后末端连接形成Holliday连接体
（Holliday Junction）。
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• 一旦Holliday连接体形成后，它能进行重排从 而改变链的彼此关系。这种重排称为异构化， 因为在此过程中没有键的割裂。 • 一旦形成Holliday连接体后，就能被拆分。是
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DNA重组能迅速增加群体的遗传多样 性，通过优化组合积累有利突变，推动生 物进化。此外，DNA重组还参与DNA损伤
修复，某些基因表达的调控等重要的生物
学过程。
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根据不同的机制，可将重组分成4类：
• 同源性重组（homologous recombination）
• 位点特异性重组（site-specific recombination） • 异常重组（illegitimate recombination) • 转座重组（transposition recombination）
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• D环在DNA聚合酶的作用下修补而扩展，直至D
DNA的重组与转座
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根据不同的机制，可将重组分成4类： • 同源性重组（homologous recombination） • 位点特异性重组（site-specific
recombination） • 异常重组（illegitimate recombination) • 转座重组（transposition recombination）
• Holliday连接体也能通过碱基之间氢键的断裂 和再连接而发生左右移动。这个过程称为支链 迁移（branch migration)。
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27
• Holliday认为在DNA分子上存在某些位点，特 殊的引发重组的酶能够识别这些位点，确保两 条链在相同的部位被切断。
• 目前还没有足够的证据证明这些位点的存在。
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• 一旦Holliday连接体形成后，它能进行重排从 而改变链的彼此关系。这种重排称为异构化， 因为在此过程中没有键的割裂。
• 一旦形成Holliday连接体后，就能被拆分。是 否发生重组依赖于拆分时Holliday连接体的构 象。
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• Holliday模型被称为双链侵入模型，因为由于 每一个DNA分子的一条链侵入到另一个DNA 分子，它解释了在重组时两个DNA分子的异源 双链是如何形成的。
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• 真核生物减数分裂时的染色体之间的交换， 某些低等真核生物及细菌的转化、转导、 接合，噬菌体的整合等都属于同源性重组 这一类型。
• 在整个基因组中，同源重组的频率并不恒 定，并且跟染色体的结构有关。例如在异 染色体附近遗传物质的交换要受到抑制。
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1. 进行同源重组的基本条件
根据不同的机制，可将重组分成4类： • 同源性重组（homologous recombination） • 位点特异性重组（site-specific
recombination） • 异常重组（illegitimate recombination) • 转座重组（transposition recombination）
• Holliday连接体也能通过碱基之间氢键的断裂 和再连接而发生左右移动。这个过程称为支链 迁移（branch migration)。
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• Holliday认为在DNA分子上存在某些位点，特 殊的引发重组的酶能够识别这些位点，确保两 条链在相同的部位被切断。
• 目前还没有足够的证据证明这些位点的存在。
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• 一旦Holliday连接体形成后，它能进行重排从 而改变链的彼此关系。这种重排称为异构化， 因为在此过程中没有键的割裂。
• 一旦形成Holliday连接体后，就能被拆分。是 否发生重组依赖于拆分时Holliday连接体的构 象。
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• Holliday模型被称为双链侵入模型，因为由于 每一个DNA分子的一条链侵入到另一个DNA 分子，它解释了在重组时两个DNA分子的异源 双链是如何形成的。
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• 真核生物减数分裂时的染色体之间的交换， 某些低等真核生物及细菌的转化、转导、 接合，噬菌体的整合等都属于同源性重组 这一类型。
• 在整个基因组中，同源重组的频率并不恒 定，并且跟染色体的结构有关。例如在异 染色体附近遗传物质的交换要受到抑制。
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1. 进行同源重组的基本条件
8-第八章--位点特异性重组与DNA的转座(1)
共合体的形成
Mu噬菌体转座产生共合体
非复制型转座的基本原理
转座子插入靶DNA，两侧为靶DNA正向重复序列，供体部位 留下缺口。
模式1 转座因子和受体分子形成形成交叉结构，受体分子的
单链切口与转座因子单链游离末端连接，并在插入位点上产生正向 重付序列，通过交换使转座因子转座到受体分子。
模式2 供体分子上转座因子两端产生双链断裂，使转座因子
玉米色斑的形成
（2）玉米的控制因子家族
McClintock还发现了Spm-Dspm系统。每个家 族都有自主性因子和非自主性因子。
◆ 自主性因子有切离和转座能力。可插入任何位点 产生不稳定的或可“突变”（mutable）等位基因。自 主性因子的丢失，可使可变的等位基因变成稳定的等 位基因。
◆ 非自主性因子是稳定的，自身不能转座，来源于 失去反式作用功能的自主因子，而这种功能是转座所 必须的。
（1）反转录病毒及其生活周期
◆ 反转录病毒具有单链 RNA基因组
每个病毒颗粒包装有两个RNA基因组，因此，单一病毒 颗粒实际上是二倍体。
◆ 反转录病毒生活周期
反转录病毒（正链病毒）感染细菌——病毒RNA反转录 DNA（负链DNA）——催化合成第二条DNA链（正链DNA）— — 整 合 到 宿 主 DNA 中 成 为 原 病 毒 —— 转 录 生 成 病 毒 基 因 组 RNA(转录出病毒mRNA、翻译成病毒蛋白质或者作为子代 病毒基因组）
◆ E.coli K12中有IS1, IS2, IS3, IS4, IS5。 E.coli的F因子中有IS2, IS3(4个),γ，δ。 ◆ 末端的序列相同或相近，但方向相反，称为反向重复 序列（IR），与其相连的宿主DNA末端会产生正向重 复序列（DR）。 ◆ 仅编码与转座有关的转座酶，转座酶交错切割宿主 DNA，然后IS插入，IS两端形成DR。
遗传学第八章基因精细结构的分析
基因家族（gene family）:真核生物基因组中来源相同、 结构相似、功能相关的一组基因可归为一个基因家 族。
根据重复序列在基因组中的组织形式，可分为串联 重复序列和散在重复序列。多数来源于反转录转座 位子。
2023/12/21
12
（三）重复序列家族
1．卫星DNA（satellite DNA）:一类高度重复的DNA序 列
DNA，在适当的条件下又回复成双链DNA。 • 解链温度（melting temperature，Tm）：使溶液中DNA分子的
50%成为单链时，所需的温度。 因为DNA分子中，氢键越多越稳定，所以GC含量多，解链温度高，
DNA稳定性高。
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4
(一)基因组的序列复杂性 (2)复性速率(reassociation rate)与重复顺序
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第三节 基因内部的精细结构
三、顺反子、突变子与重组子的概念
1、顺反子（cistron）：Benzer把在反式构型中不能互补的各个 突变型在染色体上所占的一个区域称为一个顺反子。
顺反子:具有正常生理功能的遗传物质最小单位。实际上它是基因的 同义词。是一个功能水平上的基因。
2、突变子（muton）：是指一个顺反子内部能发生突变的最小单 位。一个突变子可以小到只有一对碱基。如镰形细胞贫血 症:HbS和HbA。这对基因的差别只是β链第6位氨基酸谷氨酸变 为缬氨酸:
14
第三节 基因内部的精细结构 一、重组测验（recombination）
• T4噬菌体rⅡ区中有3000多个突变型，它们都有相同 的表型。Benzer把rⅡ突变型一对对地杂交，测量每对 突变位点间的重组频率。
• 如 rx+ry在许可条件下双重感染B菌株，形成噬菌斑后 收集菌液，稀释后分成两份，一份再接种到B菌株，这 样，rx+，+ry，rxry，++都能生长，另一份接种于 K(λ)，在这里，只有++重组子才能生长，交互重组子 rxry不能生长。
根据重复序列在基因组中的组织形式，可分为串联 重复序列和散在重复序列。多数来源于反转录转座 位子。
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（三）重复序列家族
1．卫星DNA（satellite DNA）:一类高度重复的DNA序 列
DNA，在适当的条件下又回复成双链DNA。 • 解链温度（melting temperature，Tm）：使溶液中DNA分子的
50%成为单链时，所需的温度。 因为DNA分子中，氢键越多越稳定，所以GC含量多，解链温度高，
DNA稳定性高。
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(一)基因组的序列复杂性 (2)复性速率(reassociation rate)与重复顺序
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第三节 基因内部的精细结构
三、顺反子、突变子与重组子的概念
1、顺反子（cistron）：Benzer把在反式构型中不能互补的各个 突变型在染色体上所占的一个区域称为一个顺反子。
顺反子:具有正常生理功能的遗传物质最小单位。实际上它是基因的 同义词。是一个功能水平上的基因。
2、突变子（muton）：是指一个顺反子内部能发生突变的最小单 位。一个突变子可以小到只有一对碱基。如镰形细胞贫血 症:HbS和HbA。这对基因的差别只是β链第6位氨基酸谷氨酸变 为缬氨酸:
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第三节 基因内部的精细结构 一、重组测验（recombination）
• T4噬菌体rⅡ区中有3000多个突变型，它们都有相同 的表型。Benzer把rⅡ突变型一对对地杂交，测量每对 突变位点间的重组频率。
• 如 rx+ry在许可条件下双重感染B菌株，形成噬菌斑后 收集菌液，稀释后分成两份，一份再接种到B菌株，这 样，rx+，+ry，rxry，++都能生长，另一份接种于 K(λ)，在这里，只有++重组子才能生长，交互重组子 rxry不能生长。
基因组重组和转座子活动
基因组重组和转座子活动作为生命的基本单元，细胞在生长发育、适应环境等过程中需要不断地调控基因表达。
而基因组重组和转座子活动作为基因表达中的一个重要过程，也在细胞发育和进化过程中发挥着重要作用。
一、基因组重组基因组重组是指在细胞分裂过程中，染色体上一段DNA序列与另一段DNA序列交换位置的现象。
这一过程可以发生在减数分裂过程中，也可以发生在有丝分裂过程中。
在减数分裂过程中，有趣的是，同源染色体之间的互换过程可以促进基因的多样性，对在进化过程中的适应性有重要作用。
同样，在有丝分裂过程中，由于在细胞周期的S期复制中，丝粘连复合物的结构可以导致同源染色体之间的交叉而重组，从而形成新的基因组序列。
基因组重组既重要又复杂，因此，它需要细胞中的一些特殊酶来协助完成，包括重组酶、拼接酶和核酸酶等。
二、转座子活动转座子是指在基因组中具有自主转移能力和引起基因组重组的DNA片段。
插入到一个基因区域可以革命性地改变基因的表达，所以转座子的活动可以起着丰富、多样化物种基因组的作用。
然而，由于转座子的位置特异性和非特异性种族特异性的现象时有喜见，转座子也可以带来某些负面效应，如遗传疾病和基因突变。
转座子可以通过不同的机制来使它们移动和影响基因组。
其中，一种被称为复制粘贴转移机制。
这种机制涉及在高危核酸中逆转录酶的作用下，从转座子中复制DNA片段，并插入到宿主的相同或不同部位。
另一种机制被称为切-粘式转移机制，其中转座子内部的酶可以切除DNA，然后插入到宿主某个区域的特定位点。
三、基因组重组和转座子活动协同作用基因组重组和转座子活动是不可分割的。
转座子的运动和基因组的重新组合是一个复杂的动态过程，对于各种生命现象都有很大的影响，包括不同物种之间的进化、种群的遗传多样性、染色体数目的变化、疾病的产生等。
例如，转座子可以插入到调控基因的区域，导致这些基因的表达被调节。
基因组重组可以导致整个基因和调控区域之间的距离发生变化，从而影响基因组的整体表达。
第五讲 DNA的重组与转座
1.以10-8~10-3的频率，引起插入突变
插入突变失活是转座的最直接效应，但转座 也可以通过干扰宿主基因与其调控元件之间的关
系或改变DNA的结构而影响基因的表达。
转座子插入靶序列后在受体DNA中形成3~12bp 的正向重复序列，在切离后可能就给DNA留下一小 段多余的靶位序列，从而导致编码的突变。
Meselson-Radding 模型
DNA单链形成可在一条DNA双链中首先产生， 随着缺刻处DNA链的修复合成，游离出的单链末端
侵入相邻DNA双链中，与同源部分配对结合，被替
换的DNA链形成一个逐渐增大的D-loop。D-loop断
开后产生的单链末端交叉侵入相邻DNA双链中，
DNA自由末端共价连接形成Holliday结构。
第五讲
DNA的同源重组与转座
基因重组概念
新的DNA分子中含有原来的两个DNA 分子 的片段。所有DNA均是重组DNA。 DNA分子内或分子间发重型遗传信息的重新 组合，称为遗传重组或基因重排。重组产物称
为重组DNA。
减数分
裂时，同源染色体在每一代都发生于有相同
RuvA RuvB
RuvC
特异位点重组
特异位点重组是指在重组酶介导下，在特异的重组位点间
发生重组，导致重组位点间交互交换的一种精确重组形式。
λ噬菌体的整合与切除
λ噬菌体编码λ整合酶（integrase），这个酶 能指导噬菌体DNA插入E.coli染色体中。
细菌的特异位点重组
如果一个DNA分子上两个特异位点之间发生重组，其后果 有两种可能性：两个位点之间的节段或被丢失，或被颠倒。有 些生物能够利用这种重组倒置来控制基因的表达。
真核生物的转座子
1.玉米的Ac-Ds调控系统
插入突变失活是转座的最直接效应，但转座 也可以通过干扰宿主基因与其调控元件之间的关
系或改变DNA的结构而影响基因的表达。
转座子插入靶序列后在受体DNA中形成3~12bp 的正向重复序列，在切离后可能就给DNA留下一小 段多余的靶位序列，从而导致编码的突变。
Meselson-Radding 模型
DNA单链形成可在一条DNA双链中首先产生， 随着缺刻处DNA链的修复合成，游离出的单链末端
侵入相邻DNA双链中，与同源部分配对结合，被替
换的DNA链形成一个逐渐增大的D-loop。D-loop断
开后产生的单链末端交叉侵入相邻DNA双链中，
DNA自由末端共价连接形成Holliday结构。
第五讲
DNA的同源重组与转座
基因重组概念
新的DNA分子中含有原来的两个DNA 分子 的片段。所有DNA均是重组DNA。 DNA分子内或分子间发重型遗传信息的重新 组合，称为遗传重组或基因重排。重组产物称
为重组DNA。
减数分
裂时，同源染色体在每一代都发生于有相同
RuvA RuvB
RuvC
特异位点重组
特异位点重组是指在重组酶介导下，在特异的重组位点间
发生重组，导致重组位点间交互交换的一种精确重组形式。
λ噬菌体的整合与切除
λ噬菌体编码λ整合酶（integrase），这个酶 能指导噬菌体DNA插入E.coli染色体中。
细菌的特异位点重组
如果一个DNA分子上两个特异位点之间发生重组，其后果 有两种可能性：两个位点之间的节段或被丢失，或被颠倒。有 些生物能够利用这种重组倒置来控制基因的表达。
真核生物的转座子
1.玉米的Ac-Ds调控系统
《DNA转座》课件
转座子可以影响免 疫系统，影响癌症 的免疫逃逸
转座子可以引起基因突变，导致遗传性疾病的发生 转座子可以影响基因表达，导致遗传性疾病的发生 转座子可以改变基因序列，导致遗传性疾病的发生 转座子可以影响基因功能，导致遗传性疾病的发生
转座子的应用前景
基因编辑：通过转座子实现基因的 精确编辑和修改
转座子激活：转座 子从原位点转移到 新位点的过程
基因组重排：转座 子插入新位点后， 对基因组造成的结 构变化
转座子插入新位点 后，可能引起基因 突变、基因表达改 变等现象
转座子插入新位点 后，可能引起染色 体重排、染色体易 位等现象
转座子是基因组变异的重要来源 转座子可以改变基因的位置和表达 转座子可以产生新的基因和功能 转座子可以影响基因组的结构和稳定性
转座子是一种可以在基因组 中移动的DNA序列
转座酶基因负责转座子的移 动和插入
转座子序列包含转座酶基因和 其他功能元件，如启动子、终
止子和调控序列
复制机制：转座子通过复制自身DNA序列，形成新的转座子 移动机制：转座子通过剪切和粘贴的方式，将自己插入到新的基因组位置 转座酶：转座子复制和移动的关键酶，负责切割和粘贴DNA序列 转座子的功能：转座子可以改变基因表达，影响生物体的性状和功能
基因工程：通过转座子进行基因工 程，提高生物的抗病性和产量
添加标题
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基因治疗：利用转座子进行基因治 疗，治疗遗传性疾病
生物技术：利用转座子进行生物技 术研究，提高生物技术的应用效果
研究基因的起源和进化 研究物种间的遗传关系 研究基因的迁移和扩散 研究基因的功能和调控机制
列
转座子可以在 基因组中移动
并插入新的 DNA序列
第八章 基因重组和转座
特异位点重组的结果决定于重组位点的位
置和方向。 如果重组位点以相反方向存在于同一DNA 分子上，重组结果发生倒位。 重组位点以相同方向存在于同一DNA分子 上，重组发生切除； 在不同分子上，重组发生整合。
特异位点重组的结果依赖于重组位点的位置和方向。重组位点以白箭头表示。 A重组位点反方向位于同一DNA分子，重组结果发生倒位。B重组位点同 方向位于同一DNA分子，重组发生切除；位于不同分子，重组发生整合
Holiday 重组模型 (双链侵入 模型）
Holiday中 间体
5´ 3´ 3´ 5´
Holiday中间体
3´ 5´ 5´ 3´
内切酶 (ruvC)
3´ 5´
5´ 3´
5´ 3´ 3´ 5´
内切酶 (ruvC)
3´ 3´ 5´ 5´ 3´ 3´ 3´
5´
5´ 3´ 3´ 5´ 3´
DNA 连接酶
单链DNA可以由许多途径产生，RecBCD酶是产
生参与重组的DNA单链主要途径。
该酶的亚基分别由基因recB、recC和recD编码。
Rec BCD酶具有三种酶活性：① 依赖于ATP的核酸 外切酶活性，② 可被ATP增强的核酸内切酶活性， ③ ATP依赖的解螺旋酶活性。
当DNA分子断裂时，它即结合在其游离端，
第 8 章 基因重组和转座
第一节 同源重组
发生在同源序列间的重组称为同源重组 (homologous recombination)，又称普遍性重组、
基本重组，是最基本的DNA重组方式。通过链的
断裂和再连接，在两个DNA分子同源序列间进行
单链或双链片段的交换。
同源重组的特征：
利用DNA序列同源性来识别重组对象 蛋白 质因子紧紧帮助它们同源识别。只要两条DNA 序列相同或接近，就可以在序列中的任何一点
DNA的重组与转座培训
DNA的重组与转座培训DNA的重组与转座培训DNA的重组与转座是生物学中一项重要的技术，用于改变生物体的基因组，以实现特定的目的。
在这篇文章中，我们将详细介绍DNA的重组与转座技术，并提供相关实验操作的培训。
1. DNA的重组DNA的重组是指将来自不同来源的DNA片段进行重新组合，形成新的DNA序列。
这种技术的应用非常广泛，可以用于产生具有特定功能的蛋白质、疫苗的研发以及疾病的基因治疗等领域。
实验操作：步骤1：准备工作- 准备试管、酶切体系、反应缓冲液和DNA片段等。
- 温度、时间和酶切酶的浓度都是影响DNA重组效率的重要因素，所以需要根据具体实验来确定。
步骤2：酶切反应- 将待重组的DNA片段用限制性内切酶切剪，产生可粘性末端。
- 确保酶切反应的温度和时间符合要求。
步骤3：连接反应- 将两个经酶切的DNA片段混合，在酶切缓冲液中加入连接酶。
- 反应温度和时间的选择与步骤2类似。
步骤4：DNA重组产物的分离与提取- 通过琼脂糖凝胶电泳分离连接反应产物，并使用Gel Extraction Kit提取感兴趣的目标DNA。
2. 转座转座是指某些特殊的DNA序列（转座子）具有自主移动性，可以在基因组内发生位置的改变。
这种现象在进化中起到重要作用，并且可以被利用于基因突变的研究和修饰。
实验操作：步骤1：获得转座子DNA- 转座子可以在细菌、真核生物或植物中找到。
根据实验需要，可以使用PCR扩增或基因组DNA提取方法获得转座子DNA。
步骤2：构建转座载体- 选择合适的载体，将转座子DNA连接到载体上，并转化到适当的宿主细胞中，以扩增转座子。
步骤3：转座实验操作- 将转座载体引入到目标细胞中。
- 通过选择合适的培养基和筛选条件，筛选出带有转座子的目标细胞。
3. 实验操作的注意事项- 实验室操作要根据具体的实验方案和操作手册进行，严格按照操作流程进行。
- 培养容器、试剂和仪器要经过严格消毒，在实验操作时保持无菌环境。
DNA的重组与转座PPT课件
DNA的重组与转座
7
➢细菌的接合作用（Bacterial Conjugation) Sex pillus
Extra genetic material
Genome of the recipient
F-factor for cleavage the circular DNA
DNA的重组与转座
8
▪ Transformation
Ruv A (DNA 重组与修复蛋 白）
RuvB
rec F
与双链DNA和单链DNA结合
rec O
促进互补的单链DNA的复性
rec R
参与DNA的修复与重组
recB, rec C, 1.依赖于ATP的外切酶的活性；
rec D
2.可被ATP增强的内切酶的活性；
3. ATP依赖的解旋酶的活性。
ruv A
DNA解旋酶。特异的作用于Holliday衔接点，并与RuvB 相互作用，促进Ruv A 及RuvB沿着DNA链移动及双链 DNA的解旋。
DNA的重组与转座
26
➢转座引起的遗传学效应
1.引起插入突变 2.在插入位置染色体DNA重排而出现新基因 3.影响插入邻近基因的表达，使宿主表型改变 4.转座子插入染色体后引起两侧染色体畸形
DNA的重组与转座
27
➢真核生物的转座因子(The Transposable element in Eukaryote)
DNA的重组与转座
1
同源重组（Homologous recombination）
同源重组:在有相同或近于相同碱基序列（75bp以上） 的DNA分子之间的遗传交换，发生在减数分裂过程。
同源重组具备的条件： 1）两条同源双链DNA分子紧密结合； 2）两个DNA链上同一个部位的单链断裂
重组和转座32ppt课件
Replicative transposition involves two types of enzymatic activity:
转座酶：transposase 解离酶：Resolvase
2． 非复制型转座 (nonreplicative transposition)
Nonreplicative transposition allows a transposon to move as a physical entity from a donor to a recipient site. This leaves a break at the donor site, which is lethal unless it can be repaired.
“We are sadly ignorant of the organization of the chromosome and of the possible types of changes in this that may occur to the chromosome as a whole or at the locus level”.
四、模板选择（copy choice）性重组
适用于RNA病毒，在这种重组中，聚合酶 从一个模板转换到另一个模板来合成RNA， 结果新合成的分子将含有两个不同亲本的遗 传信息
第二节 同源重组
第三节 转座（transposition）
一、原核转座子的类型
1.插入序列（insertion sequences , IS）: IS家族的结构：
靶DNA，再将转座子连接到靶DNA的凸出单链上，最后填 补空缺完成转座。
The direct repeats of target DNA flanking a transposon are generated by the introduction of staggered cuts whose protruding ends are linked to the transposon.
转座酶：transposase 解离酶：Resolvase
2． 非复制型转座 (nonreplicative transposition)
Nonreplicative transposition allows a transposon to move as a physical entity from a donor to a recipient site. This leaves a break at the donor site, which is lethal unless it can be repaired.
“We are sadly ignorant of the organization of the chromosome and of the possible types of changes in this that may occur to the chromosome as a whole or at the locus level”.
四、模板选择（copy choice）性重组
适用于RNA病毒，在这种重组中，聚合酶 从一个模板转换到另一个模板来合成RNA， 结果新合成的分子将含有两个不同亲本的遗 传信息
第二节 同源重组
第三节 转座（transposition）
一、原核转座子的类型
1.插入序列（insertion sequences , IS）: IS家族的结构：
靶DNA，再将转座子连接到靶DNA的凸出单链上，最后填 补空缺完成转座。
The direct repeats of target DNA flanking a transposon are generated by the introduction of staggered cuts whose protruding ends are linked to the transposon.
第八章DNA重组与转座
（但其靶 DNA 必须有缺口－－结合DNA）
RecA
RecA引发链侵入模型
被置换连
入侵单链
RecA启动的单链入侵
RecA promotes the assimilation of invading single strands into duplex DNA so long as one of the reacting strands has a free end.
RecA引起的链交换和 Holliday结构的生成
（2）RecA 蛋白催化双链和单链 DNA 的反应阶段
a、 联会前阶段（缓慢） RecA 与单链结合
b、 单链与双螺旋的互补链迅速配对，形成双链连接分子 Holliday（5‘侵入）
c、 从双螺旋结构中缓慢置换一条链产生一段长的异源双链 DNA 反应结束时，RecA 结合到双链上
拼接重组体和片段重组体。
Synapsed chromatids
Recombination joint
Heteroduplex DNA
5‘ 5‘
（1）
（2）
Holliday中间体
5 ‘ 3 ‘
5’
切割 Meselson-Radding模型 单链入侵模型（链转移模型）
（2） 切除
◘ 寄主SOS反应时---RecA大量产生，促使阻遏蛋白CⅠ的水解 ---把OL和OR从阻遏状态释放出来 ---从PL转录使int和xis表达
细菌的特异位点重组 ——鼠伤寒沙门氏杆菌鞭毛蛋白H1和H2转换
四、依赖于同源重组的位点特异性的序列代换
-----酵母MAT序列的转换
1、 酵母结合型的转变---DNA序列的代换，而不是互换 ---依赖于序列的同源性 （被代换的序列命运是被降解---突变试验）
RecA
RecA引发链侵入模型
被置换连
入侵单链
RecA启动的单链入侵
RecA promotes the assimilation of invading single strands into duplex DNA so long as one of the reacting strands has a free end.
RecA引起的链交换和 Holliday结构的生成
（2）RecA 蛋白催化双链和单链 DNA 的反应阶段
a、 联会前阶段（缓慢） RecA 与单链结合
b、 单链与双螺旋的互补链迅速配对，形成双链连接分子 Holliday（5‘侵入）
c、 从双螺旋结构中缓慢置换一条链产生一段长的异源双链 DNA 反应结束时，RecA 结合到双链上
拼接重组体和片段重组体。
Synapsed chromatids
Recombination joint
Heteroduplex DNA
5‘ 5‘
（1）
（2）
Holliday中间体
5 ‘ 3 ‘
5’
切割 Meselson-Radding模型 单链入侵模型（链转移模型）
（2） 切除
◘ 寄主SOS反应时---RecA大量产生，促使阻遏蛋白CⅠ的水解 ---把OL和OR从阻遏状态释放出来 ---从PL转录使int和xis表达
细菌的特异位点重组 ——鼠伤寒沙门氏杆菌鞭毛蛋白H1和H2转换
四、依赖于同源重组的位点特异性的序列代换
-----酵母MAT序列的转换
1、 酵母结合型的转变---DNA序列的代换，而不是互换 ---依赖于序列的同源性 （被代换的序列命运是被降解---突变试验）
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第八章DNA重组与转座
DNA重组 —DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合。
◘ DNA重组可分为四类（DNA序列、蛋白质因子）
（1）同源重组
（2）位点特异性重组
（3）转座重组
（4）异常重组
第八章DNA重组与转座
◘ 重组DNA技术
第八章DNA重组与转座
第一节 同源重组
第八章DNA重组与转座
一、特征 1、 同源重组（homologous recombination）:
1、RecBCD酶和 Chi 位点
◘ RecBCD酶具有ATP依赖的解旋酶活性、依赖于ATP的核酸外 切酶活性、序列特异性的单链内切酶活性.
◘ 单链内切酶活性和解旋酶活性使DNA产生具有游离末端的单链 －－－RecA的作用位点
◘ Chi位点含有GCTGGTGG序列,是基因recBCD编码 RecBCD酶作用的靶位点
Holliday中间体 （4）通过分支迁移产生异源双链DNA分子。 （5）中间体在内切酶和连接酶作用下，形成
拼接重组体和片段重组体。
第八章DNA重组与转座
Synapsed chromatids
第八章DNA重组与转座
Recombination joint
Heteroduplex DNA
第八章DNA重组与转座
双链断裂修复模型
第八章DNA重组与转座
2、 分枝迁移和Holliday中间体结构的拆分
◘ 分枝迁移（branch migaration） －－双螺旋形成的交叉连接以拉链式效应扩散
第八章DNA重组与转座
Holliday的异构化 Holliday结构一经生成即可 不断地处于异构化－－异源双链
heteroduplex DNA
第八章DNA重组与转座
RecA引起的链交换和 Holliday结构的生成
第八章DNA重组与转座
（2）RecA 蛋白催化双链和单链 DNA 的反应阶段
a、 联会前阶段（缓慢） RecA 与单链结合
b、 单链与双螺旋的互补链迅速配对，形成双链连接分子 Holliday（5‘侵入）
c、 从双螺旋结构中缓慢置换一条链产生一段长的异源双链 DNA 反应结束时，RecA 结合到双链上
第八章DNA重组与转座
第八章DNA重组与转座
5‘ 5‘
（1）
（2）
Holliday中间体
片段重组体
拼接重组体
第八章DNA重组与转座
3‘ 5‘ 5‘ 3‘
5’
切割 Meselson-Radding模型 单链入侵模型（链转移模型）
置换
侵入
Loop切除 同化 异构化 分支迁移
第八章DNA重组与转座
细线期
合线期
粗线期 双线期 终变期
第八章DNA重组与转座
双倍体染色体交换
第八章DNA重组与转座
二 同源重组的分子模型
1.Holliday于1964年提出Holliday模型 （1）两个同源染色体DNA排列整齐 （2）两DNA分子同一部位两单链发生断裂引
发重组 （3）断裂的单链游离末端彼此交换形成
发生在同源DNA序列之间 2、 特征：
◘ 涉及同源序列间的联会配对，且交换的片段较大
◘ 涉及DNA分子在特定的交换位点发生断裂和错接的生化过程 异源双链区的生成
◘ 存在重组热点 ◘ 需要重组酶 ◘ 单链DNA分子或单链DNA末端是交换发生的重要信号
第八章DNA重组与转座
◘ e.g.
Euk.减数分裂时 的染色单体之间 的交换 细菌的转化， 转 导，接合，噬菌体 重组
第八章DNA重组与转座
◘ RecBCD的识别和切割位点
a、 RecBCD结合在DNA的平 头末端（产生机制不清楚）
b、 外切、解链、移动 （ATP）
c、 兔耳状 loop 结构产生 （再旋酶活性低于解旋酶活性）
d、 RecBCD 在 loop 单链区的 chi 位点3‘方4～6NT处切 断单链（单链内切酶）
第八章DNA重组与转座
2020/12/12
第八章DNA重组与转座
概述 第一节 同源重组 第二节 位点专一性重组 第三节 转座作用 第四节 逆转录转座子
第八章DNA重组与转座
概述： ◘ 只要有DNA，就会发生重组
减数分裂 高等Euk.体细胞核基因、叶绿体和线粒体 温和噬菌体 转座子转座 ◘ 生存→变异→突变，重组 损伤修复、适应环境、加速进化 ◘ 广义遗传重组：任何造成基因型变化的基因交流过程
重组结果取决于拆分时 配对链上的切口位置 产生重组体的拆分
第八章DNA重组与转座
◘ Holliday结构的拆分
（1）
产生含异源双链 的片段重组体
（2）
（2）
（1）
产生拼接重组体
第八章DNA重组与转座
“亲本链-片段重组体”
第八章核同源重组（E.coli）
◘ 发生在双方DNA的同源区域 部分复制的染色体DNA之间或染色体DNA与外源DNA之间 细菌的转化、结合和转导
◘ 其中—单链同化有固定的方向
入侵单链为5’－3‘
双链 DNA 的互补链是3’－5‘
第八章DNA重组与转座
第八章DNA重组与转座
◘ RecBCD 和 RecA 的共同作用
第八章DNA重组与转座
3、原核同源重组的其它蛋白 需要 E.coli 中三个基因 ruvA,ruvB 和 ruvC 的产物
a、 RuvA 识别 Holliday 结构的连接点 b、 RuvB 为分枝迁移提供动力（ATPase 10～20bp/s） c、 RuvC 核酸内切酶---专一性识别 Holliday 结构的连接点
第八章DNA重组与转座
第八章DNA重组与转座
RecA
RecA引发链侵入模型
被置换连
入侵单链
第八章DNA重组与转座
RecA启动的单链入侵
RecA promotes the assimilation of invading single strands into duplex DNA so long as one of the reacting strands has a free end.
☀ chi位点：GCTGGTGG 目前发现的重组热点 E.coli 含 1000 个、Euk.
3‘
第八章DNA重组与转座
e、 RecBCD 切割产生3’单链末端
第八章DNA重组与转座
2、RecA 蛋白 （1） 活性 a、 RecA 有单、双链 DNA 结合活性 b、 RecA 有 NTPase 活性（底物差异活性） 与单链 DNA 结合时活性最大---依赖于 DNA c、 RecA 有启动一个分子的单链侵入到另一双螺旋分子 的能力，即联会同源 DNA （但其靶 DNA 必须有缺口－－结合DNA）
DNA重组 —DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合。
◘ DNA重组可分为四类（DNA序列、蛋白质因子）
（1）同源重组
（2）位点特异性重组
（3）转座重组
（4）异常重组
第八章DNA重组与转座
◘ 重组DNA技术
第八章DNA重组与转座
第一节 同源重组
第八章DNA重组与转座
一、特征 1、 同源重组（homologous recombination）:
1、RecBCD酶和 Chi 位点
◘ RecBCD酶具有ATP依赖的解旋酶活性、依赖于ATP的核酸外 切酶活性、序列特异性的单链内切酶活性.
◘ 单链内切酶活性和解旋酶活性使DNA产生具有游离末端的单链 －－－RecA的作用位点
◘ Chi位点含有GCTGGTGG序列,是基因recBCD编码 RecBCD酶作用的靶位点
Holliday中间体 （4）通过分支迁移产生异源双链DNA分子。 （5）中间体在内切酶和连接酶作用下，形成
拼接重组体和片段重组体。
第八章DNA重组与转座
Synapsed chromatids
第八章DNA重组与转座
Recombination joint
Heteroduplex DNA
第八章DNA重组与转座
双链断裂修复模型
第八章DNA重组与转座
2、 分枝迁移和Holliday中间体结构的拆分
◘ 分枝迁移（branch migaration） －－双螺旋形成的交叉连接以拉链式效应扩散
第八章DNA重组与转座
Holliday的异构化 Holliday结构一经生成即可 不断地处于异构化－－异源双链
heteroduplex DNA
第八章DNA重组与转座
RecA引起的链交换和 Holliday结构的生成
第八章DNA重组与转座
（2）RecA 蛋白催化双链和单链 DNA 的反应阶段
a、 联会前阶段（缓慢） RecA 与单链结合
b、 单链与双螺旋的互补链迅速配对，形成双链连接分子 Holliday（5‘侵入）
c、 从双螺旋结构中缓慢置换一条链产生一段长的异源双链 DNA 反应结束时，RecA 结合到双链上
第八章DNA重组与转座
第八章DNA重组与转座
5‘ 5‘
（1）
（2）
Holliday中间体
片段重组体
拼接重组体
第八章DNA重组与转座
3‘ 5‘ 5‘ 3‘
5’
切割 Meselson-Radding模型 单链入侵模型（链转移模型）
置换
侵入
Loop切除 同化 异构化 分支迁移
第八章DNA重组与转座
细线期
合线期
粗线期 双线期 终变期
第八章DNA重组与转座
双倍体染色体交换
第八章DNA重组与转座
二 同源重组的分子模型
1.Holliday于1964年提出Holliday模型 （1）两个同源染色体DNA排列整齐 （2）两DNA分子同一部位两单链发生断裂引
发重组 （3）断裂的单链游离末端彼此交换形成
发生在同源DNA序列之间 2、 特征：
◘ 涉及同源序列间的联会配对，且交换的片段较大
◘ 涉及DNA分子在特定的交换位点发生断裂和错接的生化过程 异源双链区的生成
◘ 存在重组热点 ◘ 需要重组酶 ◘ 单链DNA分子或单链DNA末端是交换发生的重要信号
第八章DNA重组与转座
◘ e.g.
Euk.减数分裂时 的染色单体之间 的交换 细菌的转化， 转 导，接合，噬菌体 重组
第八章DNA重组与转座
◘ RecBCD的识别和切割位点
a、 RecBCD结合在DNA的平 头末端（产生机制不清楚）
b、 外切、解链、移动 （ATP）
c、 兔耳状 loop 结构产生 （再旋酶活性低于解旋酶活性）
d、 RecBCD 在 loop 单链区的 chi 位点3‘方4～6NT处切 断单链（单链内切酶）
第八章DNA重组与转座
2020/12/12
第八章DNA重组与转座
概述 第一节 同源重组 第二节 位点专一性重组 第三节 转座作用 第四节 逆转录转座子
第八章DNA重组与转座
概述： ◘ 只要有DNA，就会发生重组
减数分裂 高等Euk.体细胞核基因、叶绿体和线粒体 温和噬菌体 转座子转座 ◘ 生存→变异→突变，重组 损伤修复、适应环境、加速进化 ◘ 广义遗传重组：任何造成基因型变化的基因交流过程
重组结果取决于拆分时 配对链上的切口位置 产生重组体的拆分
第八章DNA重组与转座
◘ Holliday结构的拆分
（1）
产生含异源双链 的片段重组体
（2）
（2）
（1）
产生拼接重组体
第八章DNA重组与转座
“亲本链-片段重组体”
第八章核同源重组（E.coli）
◘ 发生在双方DNA的同源区域 部分复制的染色体DNA之间或染色体DNA与外源DNA之间 细菌的转化、结合和转导
◘ 其中—单链同化有固定的方向
入侵单链为5’－3‘
双链 DNA 的互补链是3’－5‘
第八章DNA重组与转座
第八章DNA重组与转座
◘ RecBCD 和 RecA 的共同作用
第八章DNA重组与转座
3、原核同源重组的其它蛋白 需要 E.coli 中三个基因 ruvA,ruvB 和 ruvC 的产物
a、 RuvA 识别 Holliday 结构的连接点 b、 RuvB 为分枝迁移提供动力（ATPase 10～20bp/s） c、 RuvC 核酸内切酶---专一性识别 Holliday 结构的连接点
第八章DNA重组与转座
第八章DNA重组与转座
RecA
RecA引发链侵入模型
被置换连
入侵单链
第八章DNA重组与转座
RecA启动的单链入侵
RecA promotes the assimilation of invading single strands into duplex DNA so long as one of the reacting strands has a free end.
☀ chi位点：GCTGGTGG 目前发现的重组热点 E.coli 含 1000 个、Euk.
3‘
第八章DNA重组与转座
e、 RecBCD 切割产生3’单链末端
第八章DNA重组与转座
2、RecA 蛋白 （1） 活性 a、 RecA 有单、双链 DNA 结合活性 b、 RecA 有 NTPase 活性（底物差异活性） 与单链 DNA 结合时活性最大---依赖于 DNA c、 RecA 有启动一个分子的单链侵入到另一双螺旋分子 的能力，即联会同源 DNA （但其靶 DNA 必须有缺口－－结合DNA）