第十一章基因結(jié)構(gòu)和重組詳解演示文稿

第十一章基因結(jié)構(gòu)和重組詳解演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)優(yōu)選第十一章基因結(jié)構(gòu)和重組當(dāng)前第2頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)

SupplementsMutantstrainNothingOrnithineCitrullineArginino-ArginineGrowthresponseifnutrientisaddedtominimalmedium

succinate

WildtypeArg++++++Arg-E--++++Arg-F--

-+++Arg-G----++Arg-H-----+

Neurosporacrassa粗糙鏈孢霉鳥(niǎo)氨酸瓜氨酸精氨酸琥珀酸精氨酸當(dāng)前第3頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)乙酰鳥(niǎo)氨酸酶乙酰鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸瓜氨酸鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰基酶精氨酸琥珀酸合成酶精氨酸琥珀酸裂解酶精氨酸琥珀酸精氨酸天冬氨酸氨甲酰磷酸Neurosporacrassa當(dāng)前第4頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)乙酰醋酸尿黑酸氧化酶尿黑酸對(duì)羥甲基苯丙酮酸對(duì)羥甲基苯丙酮酸氧化酶酪氨酸苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶苯丙氨酸羥化酶苯丙酮酸黑色素3,4二羥苯丙氨酸延胡索酰乙酰乙酸延胡酸乙酰乙酸當(dāng)前第5頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)苯丙氨酸苯丙氨酸羥化酶轉(zhuǎn)氨酶對(duì)羥甲基苯丙酮酸氧化酶acid尿黑酸氧化酶酪氨酸對(duì)羥甲基苯丙酮酸尿黑酸乙酰醋酸苯丙酮酸黑色素呆小癥甲狀腺酪氨酸代謝紊亂尿黑酸癥當(dāng)前第6頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)腦損害白內(nèi)障黃疸肝臟腫大腎損害當(dāng)前第7頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)半乳糖激酶1—磷酸半乳糖尿苷二磷酸葡萄糖葡萄糖—1—磷酸尿苷轉(zhuǎn)移酶尿苷二磷酸半乳糖差向異構(gòu)酶

當(dāng)前第8頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)onegene–onepolypeptidetheory當(dāng)前第9頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)GeneStructure

generecombinationand當(dāng)前第10頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)cis-transtestandcistron當(dāng)前第11頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)Aspergillusnidulans曲霉菌heterokaryon異核體diploidconidia二倍體分生孢子ad16++ad8ad16++ad8ad16++++ad16ad8ad8++++ad16ad16ad8ad8突變型野生型野生型突變型當(dāng)前第12頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)ad16+ad16+++ad8ad8transciscis-transeffectcistron有缺陷有缺陷有缺陷正常野生型突變型當(dāng)前第13頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)complementationtest當(dāng)前第14頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)

BK()

+-++rIIrII+T4T4突變型rII+在不同菌株上的噬菌斑(大而清晰)(小而模糊)(小而模糊)(E.coli)重組測(cè)驗(yàn)：r47+×+r104；B，總數(shù)；K()，重組子當(dāng)前第15頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)BenzerrII:rIIAandrIIB(twocistrons)互補(bǔ)m1m2++m1+

+m2

m1m2++m1++m2順式反式順式反式同一順?lè)醋硬煌樂(lè)醋右吧屯蛔冃鸵吧鸵吧蚠_無(wú)互補(bǔ)互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)可確定有同一表型效應(yīng)的兩個(gè)突變型是等位的還是非等位的。當(dāng)前第16頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)(一)重組機(jī)制

1、交叉理論（chiasmatatypehypothesis）1909年Janssens并提出了交叉型理論2、斷裂愈合模型1937年Darlington提出3、模板選擇學(xué)說(shuō)（copychoice）BellingJ.首先提出的，1933年他又撤回了這一假設(shè)。4、1948年Hershey提出模板選擇學(xué)說(shuō)當(dāng)前第17頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第18頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)斷裂重接模型和模板選擇復(fù)制模型的否定斷裂重接模型不能解釋基因轉(zhuǎn)變和極化子現(xiàn)象模板選擇復(fù)制模型存在的問(wèn)題：(1)違背了半保留復(fù)制；(2)DNA復(fù)制應(yīng)在S期，重組應(yīng)在M期，不應(yīng)同時(shí)發(fā)生。(3)不能解釋3線和4線交換。當(dāng)前第19頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)基因轉(zhuǎn)變GeneconversionP132當(dāng)前第20頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)單倍體菌絲A單倍體菌絲B二倍體合子當(dāng)前第21頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第22頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第23頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第24頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)基因轉(zhuǎn)變（Geneconversion）：將真菌中不規(guī)則分離現(xiàn)象解釋為減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)，一個(gè)基因使相對(duì)位置上的基因發(fā)生相應(yīng)的變化所致，因而稱為基因轉(zhuǎn)變。當(dāng)前第25頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第26頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第27頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)HybridDNAmodel當(dāng)前第28頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第29頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)branchmigrationofHollidaystructure

當(dāng)前第30頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)EMofaHollidayJunctionw/afewmeltedbasepairsaroundjunction當(dāng)前第31頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)TheMeselson-RaddingModelSincetheHollidaymodelproposestwosimultaneoussinglestrandnickstostarteverythingoff,anothermodelwasproposedbyCharlesRaddingandMatthewMeselson.Inthismodel,onlyonestrandinvasionisrequired.當(dāng)前第32頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第33頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)雙鏈斷裂起始重組模型（P129）在酵母系統(tǒng)的重組研究中，發(fā)現(xiàn)載體DNA雙鏈斷裂可大大提高同源重組的效率。當(dāng)前第34頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)TherecBCDPathwayofHomologousRecombination

PartI:NickingandExchanging細(xì)菌同源重組機(jī)制當(dāng)前第35頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)RecBCD:AcomplexenzymeRecBCDhas:Endonucleasesubunits(recBC)thatcut oneDNAstrandclosetoChisequence.DNAhelicaseactivity(recDsubunit)andDNA-dependentATPaseactivityunwindsDNAtogenerateSSregionsActivity2and3linked

當(dāng)前第36頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)recBCDPathwayofHomologousRecombination

PartI:NickingandExchangingAnickiscreatedinonestrandbyrecBCDataChi sequence(GCTGGTGG),foundevery5000bp.UnwindingofDNAcontainingChisequenceby recBCDallowsbindingofSSBandrecA.

recApromotesstrandinvasionintohomologous DNA,displacingonestrand.Thedisplacedstrandbase-pairswiththesingle strandleftbehindontheotherchromosome.Thedisplacedandnowpairedstrandisnicked (byrecBCD?)tocompletestrandexchange.

當(dāng)前第37頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)recBCDPathwayofHomologousRecombination

PartII:BranchMigrationandResolution當(dāng)前第38頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)recBCDPathwayofHomologousRec.

PartII:BranchMigrationandResolutionNicksaresealedHollidayJunctionBranchmigration(ruvA+ruvB)ResolutionofHollidayJunction(ruvC)當(dāng)前第39頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10點(diǎn)細(xì)菌同源重組的分子機(jī)制（1）RecBCD識(shí)別chi序列引發(fā)重組；（2）RecA催化單鏈同化；（3）Ruv系統(tǒng)解離Holliday連接點(diǎn)。當(dāng)前第40頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期五\10