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1、,第十四章基因重组和基因工程Genetic Recombination and Genetic Engineering,第一节自然界的基因转移和重组,自然界的基因转移和重组是基因变异和物种进化的基础。也在繁殖、病毒感染、基因表达以及癌基因激活等过程中起重要的作用。人们正是对自然界基因转移和重组的认识,才发展起DNA重组技术。,一、接合作用(conjugation)当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时,质粒DNA从一个细胞(细菌)转移至另一细胞(细菌)的DNA转移称为接合作用。,二、转化作用(transformation)通过自动获取或人为地供给外源DNA,使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表
2、型。,三、转导作用(transduction)当病毒从被感染的细胞(供体)释放出来,再次感染另一细胞(受体)时,发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组。,四、转座(transposition)大多数基因在基因组内的位置是固 定的,但有些基因可以从一个位置移动 到另一位置。这些可移动的 DNA序列包括插入序列和转座子。由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座。,(一)插入序列转座插入序列(insertion sequences,IS):长750 1500bp组成:反向重复序列:941bp,位于两侧转座酶编码基因:产物引起转座,位于中间正向重复序列:412bp,位于反向重复序列外
3、侧,为插入序列所特有,插入序列转座:1.保守性转座从原位迁至新位2.复制性转座插入序列复制后,一个复制本迁到 新位,另一个保留在原位。,(二)转座子转座转座子(transposons):可从一个染色体位点转移到另一位点的分散重复序列。反向重复序列组成 转座酶基因特殊基因:如抗生素抗性基因等,五、基因重组 在转化、转导或转座过程中,整段 DNA在细胞内、细胞间或不同物种间 进行转移,并发生DNA分子间的共价 连接,简称重组(recombination)。,(一)位点特异的重组 由整合酶催化,在两个DNA序列的特异位点间发生的整合。例如:噬菌体的整合酶识别噬菌体 DNA 和宿主染色体的特异靶位点,而 后发生的选择性整合。,(二)同源重组 发生在同源序列间的重组。同源重组不依赖特异DNA序列,而依赖同源性。同源重组需要一些重组蛋白和酶。如Rec A、B、C、D及DNA连接酶等。,