《第12章基因组进化的机制重组与转座ppt课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第12章基因组进化的机制重组与转座ppt课件.pptx（20页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、,第12章 基因组进化的分子机制重组与转座,遗 传 重 组,遗传重组过程,图示为流行的关于减数分裂遗 传重组的模型：1）同源染色体配对；2）双链DNA断裂；3）单链侵入；4）DNA修复加工，重组。断裂缺口的加工可引起交换（crossover）或非交换（non-crossover）。交换重组是通过双链Holliday交 叉实现的(图右);非交换重组通过依赖于合成链 复性（SDSA）途径完成（图左）。,Holliday交换重组,Holliday叉点前移依赖RuvABC系统。RuvA在交叉位置结合，环形RuvB为ATP酶，在 叉点相对两侧与DNA结 合推动交叉点移动。d)Holliday交叉位置有两
2、 种断裂重组结果。交换产生异源双链交换；交换不发生异源双链交换，仅在异源DNA单链间 发生交换重组。,重组的生物学意义,果蝇Neo-X和Neo-Y染色体,一百万年前果蝇 第3常染色体与 果 蝇 D.miranda 的Y染体发生融 合形成neo-Y染 色体。由此形成 两个不同的种：D.Miranda(neo-X),D.Miranda(neo-Y).,缺少同 源染色 体重组,-导致突变 积累雌性D.miranda中neo-X染色体可以配对与交换。雄性个体neo-Y染 色体与neo-X染色体同源区段可配对，但不交换。由于不能交换，neo-Y染色体积累了更多的突变。左边符号为基因，方框为外显子，线条为
3、内含子。浅色竖框为氨基酸代换，深色竖 框为前移终止密码子。BachtrogD，2005,转座,DNA转座RNA转座,DNA转座子,DNA转座子系指一段可在基因组中改变其相对位置的DNA序列。DNA转座子有两种转座方式：1）剪贴（cut and paste）;2)拷贝剪贴（copy and paste）。DNA转座子有两种类型：1）利用自身编码的转座酶进行 转座，称为自主转座子；2）利用其它位置DNA序列编 码的转座酶转座，称为非自主转座子。原核生物和真核生物均有DNA转座子，DNA转座可以改变 基因组的结构，产生基因组突变。,玉米DNA转座子,许多栽培玉米 的籽粒表面会 产生很多不同 颜色的斑
4、点或 斑块，这些颜 色斑块是因为 玉米籽粒基因 组 中 的 DNA 转座子处于不 同活性状态所 致，导致色素 基因的沉默或 活化。,DNA转座剪贴转座,DNA转座子的剪贴转座转座子编码的转座酶可将转座子 从原位剪离转移到新的插入位点，并在原位留下转座足迹。,DNA转座,拷贝粘贴,DNA转座子的复制转 座DNA复制转座是 以原位转座子为模板，在选定的转座靶位以 原位转座子DNA为模 板，通过复制将原位 转座子DNA序列整合 到转座靶位，原位转 座子仍然保留在原有 的位置。复制转座使 基因组增加了新的转 座子拷贝。,逆转座-RNA介导的转座,H I V病 毒 的 结 构,逆转 录 病毒 感染 整合
5、 活化 与 扩增,HIV是逆转录病毒。在 感染细胞（1）后，HIV 可脱去包被，将内核RNA和衣壳蛋白释放进 入细胞（2）。进入细胞 的病毒RNA（3）可短暂 表达，合成病毒蛋白，但 不扩增（4和6）。另一条 途径是，病毒RNA利用 自身编码的逆转录酶合成 双链cDNA，再利用自身 编码的整合酶插入基因组 成为原病毒。在受到内外 因素刺激后，HIV原病毒 活化，转录并合成包装蛋 白，病毒大量扩增。,逆 转 录 病 毒,RNA基因 组,逆转录病毒RNA的逆转录(1),逆转录病毒RNA的逆转录(2),逆转 录病 毒,cDNA整合 到基 因组,非LTR逆转子转座,ORF1编码病毒 结构蛋白，在 非LTR转座子 中已无功能。ORF2编码逆转 座所需的 RNase H(RH)以及逆转座酶(RT)和DDE整合酶，可产生cDNA 拷贝并插入宿主基因 组中。,谢谢!,
