第1节位点特异性重组

第六章位点特异性重组和 DNA转座Introduction1.保守性位点特异性重组（ conservative site-specific recombination, CSSR）2.转座重组（ transpositional recombination）1.保守性位点特异性重组（ CSSR）1.保守性位点特异性重组（ CSSR）1.1重组位点During intergration, recombination always occurs at exactly the same nucleotide sequences within the two recombination sites, one on the phage DNA and the other on the bacterial DNA.1.保守性位点特异性重组（ CSSR）1.1重组位点 重组酶识别序列 对称分布 交换区（ crossover region）重组位点重组位点 1.保守性位点特异性重组（ CSSR）1.2重组结果 DNA片段的插入1.保守性位点特异性重组（ CSSR）1.2重组结果 DNA片段的缺失1.保守性位点特异性重组（ CSSR）1.2重组结果 DNA片段的到位1.保守性位点特异性重组（ CSSR）1.2重组结果 DNA片段的插入 DNA片段的缺失 DNA片段的到位1.保守性位点特异性重组（ CSSR）1.3重组酶1.3.1丝氨酸重组酶1.3.2酪氨酸重组酶1.保守性位点特异性重组（ CSSR）1.3.1丝氨酸重组酶1.3.1.1结构Li W, et al. Science. 2005, 309(5738):1210-1215.R2 R1R3R41.3.1丝氨酸重组酶1.3.1.2功能 重组酶丝氨酸残基的 -OH攻击交换区特定磷酸二酯键，重组酶通过磷酸二酯键与 DNA断裂端相连 另外一个断裂 DNA的 -OH攻击重组酶与 DNA磷酸二酯键，重新形成 DNA的磷酸二酯键，丝氨酸重组酶释放 DNA1.3.1.3丝氨酸重组酶特异位点重组功能 丝氨酸重组酶的 4个亚基分别切断 2个 DNA分子的 4条链，并且重组酶通过磷酸二酯键与 DNA断裂端相连1.3.1.3丝氨酸重组酶特异位点重组功能 重组酶二聚体亚基旋转进行 DNA片段交换1.3.1.3丝氨酸重组酶特异位点重组功能 重组酶二聚体亚基旋转进行 DNA片段交换R2R1R3R4R2 R3R1R4Li W, et al. Science. 2005, 309(5738): 1210-1215.1.3.1.3丝氨酸重组酶特异位点重组功能 DNA链上 -OH攻击重组酶 -DNA磷酸二酯键，重新形成 DNA磷酸二酯，释放重组酶，完成重组1.3.1.3丝氨酸重组酶特异位点重组功能 丝氨酸重组酶的 4个亚基分别切断 2个 DNA分子的 4条链，并且重组酶通过磷酸二酯键与DNA断裂端相连 重组酶二聚体亚基旋转进行 DNA片段交换 DNA链上 -OH攻击重组酶 -DNA磷酸二酯键，重新形成 DNA磷酸二酯，释放重组酶，完成重组总结1.重组位点2.重组结果3.丝氨酸重组酶2.转座2.转座2.1转座因子（ transposable element）或转座子（ transposon）从 DNA上的一个地方移位到另外一个地方的遗传因子。2.2转座因子的类型2.2.1 DNA转座子2.2.2 LTR (long terminal repeat) 反转录转座子2.2.3 聚腺苷酸 (poly-A)反转录转座子2.2转座因子的类型2.2.1 DNA转座子2.2.1.1自主转座子（ autonomous transposon）2.2.1.2非自主转座子（ nonautonomous transposon）2.2转座因子的类型2.2.1.1 DNA自主转座子 反向重复序列（具有转座酶识别序列） 转座酶基因2.2转座因子的类型2.2.1.2 DNA非自主转座子 反向重复序列（具有转座酶识别序列）2.2转座因子的类型2.2.1 DNA转座子2.2.1.1自主转座子 反向重复序列（具有转座酶识别序列） 转座酶基因2.2.1.2非自主转座子 反向重复序列（具有转座酶识别序列）2.2转座因子的类型2.2.2 LTR 反转录转座子 两端有 LTR (long terminal repeat) LTR中含有反向末端重复序列 转座酶基因和反转录酶基因2.2转座因子的类型2.2.3 聚腺苷酸 (poly-A)反转录转座子 5-UTR: untranslated region 3-UTR (聚腺苷酸序列的 A-T碱基对 ) ORF1: 编码 RNA结合蛋白 open reading frame ORF2: 编码的蛋白质同时具有反转录酶和核酸内切酶功能2.3DNA转座的剪切 -粘贴机制 转座酶识别并聚集转座子两端的反向重复序列，形成转座体 将 D