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1、第八章细菌和噬菌体的遗传重组,第一节 基因和产物的符号 细菌:表型 野生型 Gal，突变型 Gal或 Gal；基因型 野生型 gal 突变型 gal 或 gal 酵母:啤酒酵母 基因:GAL4,CDC28 蛋白质:GAL4,CDC28 非洲粟酒酵母 基因:gal4,cdc2 蛋白质:Gal4,Cdc2,果蝇:以1-4个字母表示。基因:white(w),tailless(tll),hedgehog(hh);蛋白:White,Tailless,Hedgehog 植物:没有惯用法，大多数用1-3个小写字母表示。Arabidopsis 基因用果蝇的方法命名但用大写字母，如 基因 AGAMOUS(AG)
2、，蛋白 AGAMOUS。脊椎动物:一般以1-4个小写字母表示其基因功能。例如，基因sey,myc,蛋白 Sey,Myc人类:方法如脊椎动物但需大写。例如基因 MYC、SRY，蛋白MYC、ENO1。基因产物的命名无统一的规定，现在一般都用正体,全部大写，或第一个字母大写，如Gal或GAL。,第二节细菌转化,在细菌中遗传物质有三种转移的形式:转化（transformation）接合（conjugation）转导（transduction）共同特点是：（1）单方向转移；（2）产生部分二倍体（partial diploid）；（3）基因只有整合到环状染色体上才能稳定 地遗传。,自然转化（natural
3、 transformation）在自然转化中细菌可以自由地吸收 DNA，通过它来进行遗传转化；枯 草杆菌中的转化属于自然转化。工程转化（engineered transformation）在这种转化中，细菌发生改变使得它 们能摄入并转化外源DNA。E.coli 转 化就属于工程转化。,接合 是DNA从细胞到细胞直接转移。转化 细胞从周围介质中吸收裸露的DNA。转染 对裸露的病毒基因组DNA/RNA的吸收。（在动物细胞中，从周围介质中吸收任何裸 露DNA都称为转染。在酵母和植物细胞中 导入裸露的DNA可以称为转染或转化),转导 通过病毒颗粒介导将染色体或质粒DNA转移到细胞中。普遍性转导:宿主
4、DNA片断可能取代病毒基因组被包装在噬菌粒中(1)载体为P1,P22噬菌体;(2)经错误包装宿主DNA片断和同源重组；(3)转移任何片断。特异性转导:宿主 DNA共价地加入到病毒基因组中(1)载体为噬菌体;(2)经特异位点整合或同源重组;(3)转移特定的基因。,第三节细菌的接合,一、E.coli 接合的发现 1946年莱德伯格(Lederberg,J.)和塔特姆(Tatum)发现细菌的接合（conjugation）。细菌接合是指通过细胞的直接接触，遗传信息从供体单向转移到受体的过程。,两大难题：abab ab(10-7）和回复突变频率相近，难以区别。(2)E.coli杂交产生重组频率为107，
5、筛查重组子的工作量太大。解决的方法：(1)使用多重突变型（multiple auxotrophs）(2)是采用基本培养基和选择培养基细菌同宗配合（homothallic）,A品系：met bio thi leu thr（thi：硫胺素B1）B品系：met bio thi leu thr A A+B B 基本培 养基 met bio thi leu thr,质疑：细菌的杂交实验获得的重组子可能是转化的结果。培养基中含有某些代谢产物，混合后这些产物互相补充了对方的不足而得以在基本培养基上生长。,二、单向转移与F因子,1952年 海斯（W.Hayes）大剂量链霉素 A品系 无影响 大剂量链霉素 B品
6、系 阻止了重组提出异宗配合（heterothallic）意外的发现：,三.致育因子（fertility factor，F）（1）有F因子的细菌称为F，细菌增殖时可把F 因子传递给后代。（2）没有F因子的细菌称为F，F细菌经吖啶 橙处理而丢失，成为F。F因子一经丢失，细胞中便不再出现；（3）F可以和F杂交，而不能和F杂交；（4）FF的杂交后代皆为F，而且可以107 频率获得重组体后代。转移区（transfer region）长33 Kb,四.高频重组(High frequence recombination,Hfr),1951年 Cavalli发现用氮芥处理F 然后将处理后的FF 1041954
7、年 Hayes 也分离了Hfr品系，发现：(1)Hfr使重组能力增加，但无传递F因子的能力，Hfr F F(2)Hfr只能将供体基因组的一部分传给受体，Hayes的解释是Hfr的F因子发生了永久性改变。,FF 重组子 此称为Hfr,五.Hfr和F因子的关系,1.F因子的结构(1)重组区；(2)复制区:2个复制起点；(3)接合转移区,F 因子(F-factor),转 重 移 IS3 组 IS3 区 区 O IS2 P OriT OriV 复 区 制,2.结合的过程：,(1)F纤毛(F pili)的合成,由纤毛素(pilin)蛋白构成，接合管仅使细胞初步接触；(2)转移启动 转移起始区(transfer origin,Ori T),滚环复制；(3)单链转移，复制，或重组。,3.F因子的整合特点,F有多个整合位点，主要在IS3处；E.cili染色体上有20个以上的整合位点；双向整合，整合通过 a.IS3等同源重组；b.转座,
