分子生物學(xué)第五六章的損傷修復(fù)基因突變重組與轉(zhuǎn)座

（優(yōu)選）分子生物學(xué)第五六章的損傷修復(fù)基因突變重組與轉(zhuǎn)座現(xiàn)在是1頁\一共有88頁\編輯于星期四DNA損傷是指在生物體生命過程中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)生的任何改變。主要分為兩種：單個堿基改變雙螺旋結(jié)構(gòu)的異常扭曲（鏈內(nèi)T二聚體、單鏈缺口、凸起等）現(xiàn)在是2頁\一共有88頁\編輯于星期四引起DNA損傷的因素很多，包括：DNA分子自發(fā)性損傷物理因素?fù)p傷化學(xué)因素?fù)p傷現(xiàn)在是3頁\一共有88頁\編輯于星期四

DNA復(fù)制過程中的損傷指堿基配對時產(chǎn)生的誤差經(jīng)過DNA聚合酶等綜合校對因素作用后仍未被校正的DNA的損傷。如：大腸桿菌DNA復(fù)制無DNA聚合酶校正時錯配率為10-1~10-2，識別校正后為10-5~10-6，再經(jīng)過其他因素，錯配率達到10-10這類損傷主要包括5種因素5.1.1DNA分子自發(fā)性損傷現(xiàn)在是4頁\一共有88頁\編輯于星期四指堿基發(fā)生烯醇式-酮式結(jié)構(gòu)互變時，氫原子位置的可逆變化，使堿基配對發(fā)生改變，這樣在復(fù)制后的子鏈上就可能出現(xiàn)錯誤。

如：A、C或G、T錯配

互變異構(gòu)移位現(xiàn)在是5頁\一共有88頁\編輯于星期四

主要指胞嘧啶C、A和G分子結(jié)構(gòu)中都含有環(huán)外氨基，氨基有時會自動脫落，使得C變?yōu)閁，A變?yōu)镮，G變?yōu)閄，當(dāng)DNA復(fù)制時，會在鏈中產(chǎn)生錯誤導(dǎo)致?lián)p傷。A—I—C(非T)下一輪C—G導(dǎo)致AT—GC引起突變C—U–A(非G)下一輪A—T導(dǎo)致GC—AT引起突變

亞硝酸鹽、羥胺誘變劑脫氨試劑現(xiàn)在是6頁\一共有88頁\編輯于星期四

DNA復(fù)制時，無論模板還是新生鏈都會發(fā)生堿基的環(huán)出現(xiàn)象，即DNA聚合酶發(fā)生“打滑”，引起一個或數(shù)個堿基的插入或缺失。尤其是模板上有幾個相同的堿基情況。DNA聚合酶的“打滑”現(xiàn)在是7頁\一共有88頁\編輯于星期四細(xì)胞的氧化代謝產(chǎn)生的氧自由基活性很高，DNA堿基至少會遭受到20種氧化損傷?；钚匝鯙檠醴肿与娮訑?shù)大于O2的O2-

可與

C、A配對，DNA聚合酶不能矯正其錯誤，造成GC—TA顛換，這種損傷可以積累?；钚匝跻鸬恼T變現(xiàn)在是8頁\一共有88頁\編輯于星期四DNA分子在生理條件下可通過自發(fā)性水解，使嘌呤堿和嘧啶堿從磷酸脫氧核糖骨架上脫落下來。哺乳動物每個細(xì)胞每20h脫去的嘌呤堿和嘧啶堿數(shù)分別平均為1000個和500個。堿基丟失現(xiàn)在是9頁\一共有88頁\編輯于星期四

紫外線(UV)照射引起的DNA損傷主要是同一條鏈內(nèi)相鄰2個嘧啶形成嘧啶二聚體，阻礙DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。

ATTCGAGTTAGCTAAGCTCAATCG

因此人皮膚照射紫外線，傷害很大，致癌5.1.2物理因素引起的損傷現(xiàn)在是10頁\一共有88頁\編輯于星期四電離輻射引起DNA損傷直接引起DNA理化性質(zhì)改變細(xì)胞水分解離，產(chǎn)生氧自由基誘變堿基改變最終能引起DNA鏈斷裂及DNA鏈間交聯(lián)，DNA-蛋白交聯(lián)等?，F(xiàn)在是11頁\一共有88頁\編輯于星期四烷化劑對DNA的損傷烷化劑是一類親電子化合物，很容易與體內(nèi)大分子負(fù)電中心作用。當(dāng)烷化劑和DNA作用時，可以將烷基加到核酸的堿基上去。結(jié)果是形成鏈內(nèi)或鏈間交聯(lián)。

6.1.3化學(xué)因素引起的損傷現(xiàn)在是12頁\一共有88頁\編輯于星期四堿基類似物對DNA的損傷是一類結(jié)構(gòu)與堿基相似的人工化合物，5-溴尿嘧啶（5-BU）與U結(jié)構(gòu)類似，酮式能與A配對，烯醇式能與G配對。結(jié)果引起A-T----G-C轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)在是13頁\一共有88頁\編輯于星期四

DNA修復(fù)是生物體細(xì)胞在長期進化中形成的一種保護功能，在遺傳信息傳遞的穩(wěn)定性方面具有重要作用。5.2DNA的修復(fù)現(xiàn)在是14頁\一共有88頁\編輯于星期四直接修復(fù)切除修復(fù)錯配修復(fù)重組修復(fù)易錯修復(fù)和SOS應(yīng)急反應(yīng)細(xì)胞DNA損傷的修復(fù)系統(tǒng)主要有：現(xiàn)在是15頁\一共有88頁\編輯于星期四直接修復(fù)包括光復(fù)活修復(fù)、06-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶修復(fù)、單鏈斷裂修復(fù)在DNA光解酶(Photolyase)的作用下把在光下或經(jīng)紫外光照射形成的環(huán)丁烷胸腺嘧啶二體及6-4光化物(6-4photoproduct)還原成為單體的過程。生物體內(nèi)還廣泛存在著使06-甲基鳥嘌呤脫甲基化的甲基轉(zhuǎn)移酶，以防止形成G-T配對。DNA單鏈斷裂可以通過重接（DNA連接酶），直接修復(fù)?，F(xiàn)在是16頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是17頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是18頁\一共有88頁\編輯于星期四切除修復(fù)

包括堿基切除修復(fù)和核苷酸片段切除修復(fù)堿基切除修復(fù)：所有細(xì)胞中都帶有能識別受損核酸位點的糖苷水解酶，它能特異性切除受損核苷酸上的N-β－糖苷鍵，在DNA鏈上形成去嘌呤或去嘧啶位點（AP位點）。DNA分子中一旦產(chǎn)生了AP位點，AP核酸內(nèi)切酶就會把受損核苷酸的糖苷-磷酸鍵切開，并移去包括AP位點核苷酸在內(nèi)的小片段DNA，由DNA聚合酶I合成新的片段，最終由DNA連接酶把兩者連成新的被修復(fù)的DNA鏈?，F(xiàn)在是19頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是20頁\一共有88頁\編輯于星期四

核苷酸片段切除修復(fù)

當(dāng)DNA鏈上相應(yīng)位置的核苷酸發(fā)生損傷，導(dǎo)致雙鏈之間無法形成氫鍵，則由核苷酸切除修復(fù)(nucleotide-excisionrepair)系統(tǒng)負(fù)責(zé)修復(fù)。現(xiàn)在是21頁\一共有88頁\編輯于星期四損傷發(fā)生后，首先由DNA切割酶(exci-nuclease)在已損傷的核苷酸5’和3’位分別切開磷酸糖苷鍵，產(chǎn)生一個由12～13個核苷酸(原核生物)或27～29個核苷酸(人類或其他高等真核生物)的小片段，移去小片段后由DNA聚合酶Ⅰ(原核)或ε(真核)合成新的片段，并由DNA連接酶完成修復(fù)中的最后一道工序。現(xiàn)在是22頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是23頁\一共有88頁\編輯于星期四錯配修復(fù)錯配修復(fù)可以將DNA子鏈中的錯配幾乎完全能被修復(fù)。該系統(tǒng)識別母鏈靠Dam甲基化酶，它能使位于5’GATC序列中A的N6位甲基化。一旦復(fù)制叉通過復(fù)制起始位點，母鏈就會在開始DNA合成前的一小點時間（幾秒鐘至幾分鐘）內(nèi)被甲基化?，F(xiàn)在是24頁\一共有88頁\編輯于星期四此后，只要兩條DNA鏈上堿基配對出現(xiàn)錯誤，錯配修復(fù)系統(tǒng)就會根據(jù)“保存母鏈，修正子鏈”的原則，找出錯誤堿基所在的DNA鏈，并在對應(yīng)于母鏈甲基化腺苷酸上游G的5'位置切開子鏈。現(xiàn)在是25頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是26頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是27頁\一共有88頁\編輯于星期四切除修復(fù)發(fā)生在下一輪DNA修復(fù)前，又稱復(fù)制前修復(fù)。機體細(xì)胞對在復(fù)制起始時尚未修復(fù)的DNA損傷部位可以先復(fù)制再修復(fù)，這種方式稱為重組修復(fù)。這個過程發(fā)生在復(fù)制后，又稱復(fù)制后修復(fù)。重組修復(fù)現(xiàn)在是28頁\一共有88頁\編輯于星期四復(fù)制重組再合成現(xiàn)在是29頁\一共有88頁\編輯于星期四重組修復(fù)機制的缺陷，有可能導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，婦女Brca1和Brca2兩個基因如果有缺陷，發(fā)生乳腺癌的概率為80%。這兩個蛋白質(zhì)參與重組修復(fù)。

現(xiàn)在是30頁\一共有88頁\編輯于星期四錯配修復(fù)、直接修復(fù)、切除修復(fù)和重組修復(fù)都能夠識別DNA的損傷部位或錯配堿基而加以消除，在這些修復(fù)過程中不引入錯誤堿基，屬于避免差錯的修復(fù)。易錯修復(fù)和SOS應(yīng)急反應(yīng)現(xiàn)在是31頁\一共有88頁\編輯于星期四當(dāng)無法為修復(fù)提供正確模板時，如模板鏈損傷、雙鏈斷裂、雙鏈交聯(lián)等，正常復(fù)制受阻，導(dǎo)致易錯修復(fù)。許多能造成DNA損傷或抑制DNA復(fù)制的過程能引起一系列復(fù)雜的誘導(dǎo)效應(yīng)，這種效應(yīng)稱為應(yīng)急反應(yīng)(SOSresponse)。SOS包括誘導(dǎo)DNA損傷修復(fù)、誘變效應(yīng)、細(xì)胞分裂的抑制以及溶源性細(xì)菌釋放噬菌體等，細(xì)胞癌變也與SOS反應(yīng)有關(guān)?，F(xiàn)在是32頁\一共有88頁\編輯于星期四SOS反應(yīng)是細(xì)胞DNA受到損傷或復(fù)制系統(tǒng)受到抑制的緊急情況下，細(xì)胞為求生存而產(chǎn)生的一種應(yīng)急措施。SOS反應(yīng)誘導(dǎo)的修復(fù)系統(tǒng)包括：避免差錯的修復(fù)（errorfreerepair）和易產(chǎn)生差錯的修復(fù)（errorpronerepair）兩類。現(xiàn)在是33頁\一共有88頁\編輯于星期四由于SOS反應(yīng)還能誘導(dǎo)產(chǎn)生缺乏校對功能的DNA聚合酶，所以在DNA鏈的損傷部位即使出現(xiàn)不配對堿基，復(fù)制也能繼續(xù)進行，以保證細(xì)胞的存活，叫易產(chǎn)差錯的修復(fù)?，F(xiàn)在是34頁\一共有88頁\編輯于星期四SOS反應(yīng)廣泛存在于原核和真核生物，它是生物體在不利環(huán)境中求得生存的一種基本功能。SOS反應(yīng)意義：①DNA的修復(fù)；②導(dǎo)致變異?，F(xiàn)在是35頁\一共有88頁\編輯于星期四作為遺傳物質(zhì)的DNA有三個主要功能：①通過復(fù)制將遺傳物質(zhì)由親代傳給子代；②通過轉(zhuǎn)錄使遺傳信息在子代得以表達；③通過變異在自然過程中獲得新的遺傳信息。5.3基因突變現(xiàn)在是36頁\一共有88頁\編輯于星期四基因突變(mutation)：是在基因發(fā)生可遺傳的結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變化，通常產(chǎn)生一定的表型。廣義的突變包括染色體畸變和基因突變。遺傳重組也導(dǎo)致可遺傳的變異，因此，染色體畸變、基因突變、遺傳重組是可遺傳變異的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在是37頁\一共有88頁\編輯于星期四1、堿基對置換：指DNA錯配對堿基在復(fù)制后被固定下來，由原來的一個堿基對被另一個堿基對所取代，又稱為點突變。堿基對置換有轉(zhuǎn)換和顛換兩種。2、插入突變：指在基因的序列中插入了一個堿基或一段外來DNA導(dǎo)致的突變。包括同義突變、錯義突變和無義突變?；蛲蛔兊念愋同F(xiàn)在是38頁\一共有88頁\編輯于星期四3.移碼突變：一個或多個非三整倍數(shù)的核苷酸對插入或缺失，導(dǎo)致編碼區(qū)位點后的三聯(lián)體密碼子可讀框改變，從而使后面的氨基酸都發(fā)生錯誤，是基因產(chǎn)物失活。4.滲漏突變：突變基因的產(chǎn)物尚有部分活性的錯義突變。5.回復(fù)突變：從突變體回復(fù)原先野生型表型的突變過程?，F(xiàn)在是39頁\一共有88頁\編輯于星期四在自然條件下發(fā)生的突變稱為自發(fā)突變。自發(fā)突變的頻率很低，大腸桿菌及果蠅突變率10-10左右。能夠提高突變率的物理或化學(xué)因子稱為誘變劑(mutagen)。堿基類似物：5-BU與T結(jié)構(gòu)相似；堿基修飾劑：亞硝酸；烷化劑；嵌合染料(EB)；紫外線和電離輻射誘變劑種類及機制現(xiàn)在是40頁\一共有88頁\編輯于星期四4.4.3基因突變的主要后果生物功能喪失獲得新功能癌癥發(fā)生現(xiàn)在是41頁\一共有88頁\編輯于星期四作業(yè)名詞解釋：基因突變無義突變移碼突變回復(fù)突變簡答題：課后思考題1和4現(xiàn)在是42頁\一共有88頁\編輯于星期四

4.5DNA的重組DNA分子內(nèi)或分子間發(fā)生遺傳信息的重新組合，稱為遺傳重組或基因重組。重組產(chǎn)物稱為重組體DNA(recombinantDNA)。真核生物基因組間重組多發(fā)生在減數(shù)分裂時同源染色體之間的交換。細(xì)菌及噬菌體的基因組為單倍體，來自不同親代兩組DNA之間可通過多種形式進行遺傳重組?，F(xiàn)在是43頁\一共有88頁\編輯于星期四遺傳變異的根本原因是突變。然而突變的機率很低，且多數(shù)是有害的。如果生物只有突變沒有重組，在積累具有選擇優(yōu)勢突變的同時不可避免地積累許多難以擺脫的不利突變。有利突變隨不利突變一起被淘汰，新的優(yōu)良基因就不可能出現(xiàn)。DNA重組對生物進化起著關(guān)鍵性的作用?，F(xiàn)在是44頁\一共有88頁\編輯于星期四4.5.1同源重組同源重組(homologousrecombination)：由兩條同源區(qū)的DNA分子，通過配對、鏈斷裂和再連接，而產(chǎn)生的片段間交換的過程。Holliday模型詳見書本圖和遺傳學(xué)教材現(xiàn)在是45頁\一共有88頁\編輯于星期四4.5.2細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移與重組細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移主要有四種機制：接合(conjugation)、轉(zhuǎn)化(transformation)、轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)和細(xì)胞融合（cellfusion）?，F(xiàn)在是46頁\一共有88頁\編輯于星期四①細(xì)菌的接合細(xì)菌的細(xì)胞相互接觸時遺傳信息可由一個細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一細(xì)胞，稱為接合作用。供體細(xì)胞為雄性，受體為雌性。通過接合而轉(zhuǎn)移DNA的能力由接合質(zhì)粒提供，與接合功能有關(guān)的蛋白質(zhì)均由接合質(zhì)粒所編碼。能夠促使染色體基因轉(zhuǎn)移的接合質(zhì)粒稱為致育因子(fertilityfactor，F(xiàn)因子)?，F(xiàn)在是47頁\一共有88頁\編輯于星期四大腸桿菌F因子是雙鏈閉環(huán)的大質(zhì)粒，總長約100kb，復(fù)制起點為oriV。F因子可以在細(xì)胞內(nèi)游離存在(F+)，也可以整合到宿主染色體內(nèi)(Hfr)。整合F因子的大腸桿菌菌株具有較高頻率的重組(high-frequencyrecombination)，稱為Hfr菌株。F因子可以整合在染色體不同位置，由此而得到不同的Hfr菌株。現(xiàn)在是48頁\一共有88頁\編輯于星期四②細(xì)菌的遺傳轉(zhuǎn)化遺傳轉(zhuǎn)化(genetictransformation)是指細(xì)菌品系由于吸收了外源DNA而發(fā)生遺傳性狀的改變現(xiàn)象?，F(xiàn)在是49頁\一共有88頁\編輯于星期四感受態(tài)細(xì)胞（competentcell）：受體細(xì)胞經(jīng)過一些特殊方法（如電擊、CaCl2）處理后，細(xì)胞膜的通透性發(fā)生了暫時性改變，成為能允許外源DNA分子進入的狀態(tài)?，F(xiàn)在是50頁\一共有88頁\編輯于星期四③細(xì)菌的轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)：是通過噬菌體將基因從供體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的過程。④細(xì)菌的細(xì)胞融合由細(xì)胞質(zhì)膜融合導(dǎo)致的基因轉(zhuǎn)移和重組。在實驗室中用溶菌酶除去細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖，使其成為原生質(zhì)體，可人工促進原生質(zhì)體融合，由此使兩菌株的DNA發(fā)生廣泛的重組?，F(xiàn)在是51頁\一共有88頁\編輯于星期四第七章DNA重組與轉(zhuǎn)座現(xiàn)在是52頁\一共有88頁\編輯于星期四4.6DNA的轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座子（transposon）：是在基因組中可以移動的一段DNA序列。一個轉(zhuǎn)座子由基因組的一個位置轉(zhuǎn)移到另一個位置的過程稱為轉(zhuǎn)座或移位(transposition)。本質(zhì)是由轉(zhuǎn)座子（可移位因子）介導(dǎo)的遺傳物質(zhì)重排現(xiàn)象?，F(xiàn)在是53頁\一共有88頁\編輯于星期四轉(zhuǎn)座子是一些較短的DNA序列，可以轉(zhuǎn)移到細(xì)胞基因組的任何位置。由于它不需要序列間具有同源性，也不是位點特異性的，所以轉(zhuǎn)座作用又被稱為異常重組。現(xiàn)在是54頁\一共有88頁\編輯于星期四與DNA的同源重組相比，轉(zhuǎn)座作用發(fā)生的頻率要低得多。轉(zhuǎn)座作用能說明在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的許多基因缺失或倒位現(xiàn)象，而且它常被用于構(gòu)建新的突變體。T-DNA標(biāo)簽技術(shù)。現(xiàn)在是55頁\一共有88頁\編輯于星期四轉(zhuǎn)座作用的特點①能從基因組的一個位點轉(zhuǎn)移到另一個位點（又稱跳躍基因）；②不以獨立形式存在；③轉(zhuǎn)座子編碼自身的轉(zhuǎn)座酶；④轉(zhuǎn)座的頻率很低；⑤轉(zhuǎn)座作用可引起基因表達內(nèi)容的改變甚至失活?，F(xiàn)在是56頁\一共有88頁\編輯于星期四轉(zhuǎn)座可分為復(fù)制性和非復(fù)制性兩大類。在復(fù)制性轉(zhuǎn)座中，整個轉(zhuǎn)座子被復(fù)制，所移動和轉(zhuǎn)位的是原轉(zhuǎn)座子的拷貝。轉(zhuǎn)座酶和解離酶分別作用于原始轉(zhuǎn)座子和復(fù)制轉(zhuǎn)座子?，F(xiàn)在是57頁\一共有88頁\編輯于星期四在非復(fù)制性轉(zhuǎn)座中，原始轉(zhuǎn)座子作為一個可移動的實體直接被移位?，F(xiàn)在是58頁\一共有88頁\編輯于星期四4.6.1轉(zhuǎn)座子的分類和結(jié)構(gòu)特征轉(zhuǎn)座子(transposon，Tn)：是存在于染色體DNA上可自主位移（非復(fù)制性）和復(fù)制（復(fù)制性）的基本單位。現(xiàn)在是59頁\一共有88頁\編輯于星期四1、IS序列最簡單的轉(zhuǎn)座子只含有與轉(zhuǎn)座有關(guān)的酶基因，不含有任何宿主基因（包括抗藥性基因），常被稱為插入序列(insertionalequence，IS)。

IS序列都是可以獨立存在的單元，帶有介導(dǎo)自身移動的蛋白?，F(xiàn)在是60頁\一共有88頁\編輯于星期四轉(zhuǎn)座子常常被定位到特定的基因中，造成該基因突變?？茖W(xué)上用標(biāo)準(zhǔn)命名法對這些突變進行編號，如λ::IS1表示有一個IS1的序列插入到噬菌體λ基因組內(nèi)?，F(xiàn)在是61頁\一共有88頁\編輯于星期四表2-13IS序列的結(jié)構(gòu)特征比較長度/bp兩端倒置重復(fù)區(qū)/bp靶位點正向重復(fù)區(qū)/bp靶位點IS1IS2IS4IS5IS10RIS50RIS90376813271428119513291531105723411816229189511或124999隨機有熱點AAAN20TTT有熱點NGCTNAGCN有熱點未知現(xiàn)在是62頁\一共有88頁\編輯于星期四它們都是很小的DNA片段(約lkb)，末端具有倒置重復(fù)序列，轉(zhuǎn)座時往往復(fù)制宿主靶位點一小段(4～15bp)DNA，形成位于IS序列兩端的正向重復(fù)區(qū)。現(xiàn)在是63頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是64頁\一共有88頁\編輯于星期四2、復(fù)合型轉(zhuǎn)座子復(fù)合型轉(zhuǎn)座子(compositetransposon)：是一類除了轉(zhuǎn)座酶基因之外，還帶有抗藥性基因(或其他宿主基因)的轉(zhuǎn)座子。因結(jié)構(gòu)大而復(fù)雜，故稱為復(fù)合轉(zhuǎn)座子?，F(xiàn)在是65頁\一共有88頁\編輯于星期四其兩翼往往是兩個相同或高度同源的IS序列，表明IS序列插入到某個功能基因兩端時就可能產(chǎn)生復(fù)合轉(zhuǎn)座子(圖2-32)。Ⅰ型：現(xiàn)在是66頁\一共有88頁\編輯于星期四圖2-32現(xiàn)在是67頁\一共有88頁\編輯于星期四一旦形成復(fù)合轉(zhuǎn)座子，IS序列就不能再單獨移動，因為它們的功能被修飾了，只有作為復(fù)合體移動?，F(xiàn)在是68頁\一共有88頁\編輯于星期四

Ⅱ型主要指TnA家族:沒有IS序列、體積龐大(5000bp以上)、帶有3個基因，其中一個編碼β-內(nèi)酰胺酶(AmpR)，另兩個則是轉(zhuǎn)座作用所必須的。這類轉(zhuǎn)座子兩翼帶有38bp的倒置重復(fù)序列。

現(xiàn)在是69頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是70頁\一共有88頁\編輯于星期四復(fù)合型轉(zhuǎn)座子的特點①末端反向重復(fù)序列，為轉(zhuǎn)座酶所必須；②中間的開放閱讀框架（ORF）作為標(biāo)記基因；③轉(zhuǎn)位后靶位點成為正向重復(fù)序列?，F(xiàn)在是71頁\一共有88頁\編輯于星期四4.6.2轉(zhuǎn)座作用的機制轉(zhuǎn)座時發(fā)生的插入作用的普遍特征是受體分子中有一段很短的(3～l2bp)、被稱為靶序列的DNA會被復(fù)制，使插入的轉(zhuǎn)座子位于兩個重復(fù)的靶序列之間?，F(xiàn)在是72頁\一共有88頁\編輯于星期四對于一個特定的轉(zhuǎn)座子來說，它所復(fù)制的靶序列長度是一樣的，如IS1兩翼總有9個堿基對的靶序列，而Tn3兩端總有5bp的靶序列。靶序列的復(fù)制起源于特定內(nèi)切酶所造成的粘性DNA末端。現(xiàn)在是73頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是74頁\一共有88頁\編輯于星期四4.6.3轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng)(1)轉(zhuǎn)座引起插入突變各種IS、Tn都可以引起插入突變。如果插入位于某操縱子的前半部分，就可能造成極性突變，導(dǎo)致該操縱子后半部分結(jié)構(gòu)基因表達失活；(2)轉(zhuǎn)座產(chǎn)生新的基因如果轉(zhuǎn)座子上帶有抗藥性基因，它一方面造成靶DNA序列上的插入突變，同時也使這個位點產(chǎn)生抗藥性；現(xiàn)在是75頁\一共有88頁\編輯于星期四(3)影響插入位置鄰近基因的表達，使宿主表型改變;(4)轉(zhuǎn)座產(chǎn)生的染色體畸變;若同源重組發(fā)生在兩個正向重復(fù)轉(zhuǎn)座區(qū)之間，就導(dǎo)致宿主染色體DNA缺失；若重組發(fā)生在兩個反向重復(fù)轉(zhuǎn)座區(qū)之間，則引起染色體DNA倒位?，F(xiàn)在是76頁\一共有88頁\編輯于星期四現(xiàn)在是77頁\一共有88頁\編輯于星期四（5）轉(zhuǎn)座引起的生物進化由于轉(zhuǎn)座作用，使一些原來在染色體上相距甚遠(yuǎn)的基因組合到一起，構(gòu)建成一個操縱子或表達單元，可能產(chǎn)生一些具有新的生物學(xué)功能的基因和新的蛋白質(zhì)分子?，F(xiàn)在是78頁\一共有88頁\編輯于星期四4.7真核生物中的轉(zhuǎn)座子早在20世紀(jì)初，遺傳學(xué)家就已發(fā)現(xiàn)玉米中存在決定體細(xì)胞變異的控制因子（controllingelement），事實上就是轉(zhuǎn)座子?，F(xiàn)在是79頁\一共有88頁\編輯于星期四20世紀(jì)40年代，BarbaraMcClintock在美國康奈爾大學(xué)和冷泉港實驗室所進行的開創(chuàng)性工作，打破了孟德爾關(guān)于基因固定排列于染色體上的概念，在當(dāng)時幾乎不能被科學(xué)界所接受，直到1983年終于在分子水平上得到證實，并使她獲得了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎?，F(xiàn)在是80頁\一共有88頁\編輯于星期四玉米細(xì)胞內(nèi)的控制因子可歸納為兩大類：一類是自主性因子，具有自主剪接和轉(zhuǎn)座的功能；另一類是非自主性因子，單獨存在時是穩(wěn)定的，但不能轉(zhuǎn)座。當(dāng)基因組中存在與非自主性