病毒的遺傳分析

關(guān)于病毒的遺傳分析第一節(jié)噬菌體的繁殖和突變型一噬菌體的繁殖

（一）烈性噬菌體的感染周期

（二）溫和性噬菌體的感染周期

1溶源周期：原噬菌體:

溶源性細(xì)菌:

溶源性細(xì)菌的特點(diǎn):2裂解周期：溶源性細(xì)菌

自發(fā)或經(jīng)誘發(fā)

裂解細(xì)菌↓釋放子噬菌體。第2頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第4頁,共39頁，2024年2月25日，星期天二噬菌體的突變型(一)快速溶菌突變型（r）(二)宿主范圍突變型（h）(三)

條件致死突變型

1

溫度敏感突變型

2抑制因子敏感突變（sus）噬菌體細(xì)菌

正?；?/p>

sus+su-

突變基因

sussu+

第5頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（1）抑制因子敏感突變的概念：例如：噬菌體mRNA基因細(xì)菌tRNA基因反密碼子正常突變突變正?；颍?`TAC3`

5`TAG3`3`ATC5`

3`ATG5`

mRNA5`UAC3`5`UAG3`3`AUC5`3`AUG5`

表型：酪氨酸終止5`UAG3`

酪氨酸

酪氨酸3`AUC5`

酪氨酸第6頁,共39頁，2024年2月25日，星期天表8-2攜帶不同專一性抑制基因宿主中sus突變噬菌體的表現(xiàn)（2）噬菌體的抑制因子敏感突變型類型及表現(xiàn)

琥珀型（amber）UAG

赭石型（ocher）UAA

乳白型（opal）UGA

第7頁,共39頁，2024年2月25日，星期天一般而言，上述三種突變型不能在細(xì)菌中生存，但某些細(xì)菌突變株帶有抑制三種突變型的基因，事實(shí)上是宿主的tDNA基因突變，轉(zhuǎn)錄出的tRNA能識(shí)別終止密碼子并按第三位堿基擺動(dòng)的原則，插入相應(yīng)的氨基酸，故噬菌體具有終止密碼子突變型能夠在此類宿主中，利用宿主的抑制突變特性而正常繁殖。第8頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（二）無義突變與無義抑制突變無義突變：指一個(gè)為氨基酸編碼的密碼變?yōu)榻K止密碼的突變。無義抑制突變：指能抑制無義突變表現(xiàn)的突變。第9頁,共39頁，2024年2月25日，星期天噬菌體突變型１快速溶菌突變型：2

宿主范圍突變型:3條件致死突變型：第二節(jié)重組測驗(yàn)第10頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

1噬菌體雜交實(shí)驗(yàn)

r47r+Xr+r104

B10-610-2

BK(

)親組合：r47r+、r+r104，r+r+

重組合：r+r+、r47r104，共525共370

2重組值的計(jì)算

重組值＝重組噬菌斑數(shù)X100％總噬菌斑數(shù)三Benzer的重組測驗(yàn)＝0.0141％＝在K(

)上生長的噬菌斑數(shù)X2X100％在B上生長的噬菌斑數(shù)＝370X102X2X100％

525X106第11頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)互補(bǔ)試驗(yàn)rIIA+BXrIIAB+

一互補(bǔ)試驗(yàn)的概念和原理

1互補(bǔ)試驗(yàn)的概念:

rIIA+BrIIAB+

EcoliK(

)EcoliK(

)rIIA+BrIIAB+第14頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

2互補(bǔ)試驗(yàn)的原理

表型有無功能互補(bǔ)結(jié)論反式:A+BAB+反式:

A+BAB+

3互補(bǔ)試驗(yàn)方法——斑點(diǎn)測試法4互補(bǔ)試驗(yàn)的意義突變型－屬同一順反子野生型＋屬不同順反子第15頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共39頁，2024年2月25日，星期天二順反子（基因）2順反試驗(yàn)：指將兩個(gè)擬突變分別處于順式和反式，根據(jù)其表型確定兩個(gè)突變是否是同一基因的試驗(yàn)。

3判斷方法:

順式反式分析結(jié)論：兩突變

++/--+-/-+

表現(xiàn)型野生型野生型屬于兩個(gè)順反子表現(xiàn)型野生型突變型屬于同一順反子1順反子的概念第17頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共39頁，2024年2月25日，星期天三互補(bǔ)測驗(yàn)及結(jié)果

表8-8

X174突變的互補(bǔ)測驗(yàn)結(jié)果順反子突變型Aam8,am18,am30,am33,am35,am50,am86,tsl28,Bam14,am16,och5,ts9,tsl16,och1,och8,och11,Coch6Dam10,amH81,Eam3,am6,am27,Fam87,am88,am89,amH57,op6,op9,tsh6,ts41DGam9,am32,ts,ts79HamN1,am23,am80,am90,ts4第19頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第20頁,共39頁，2024年2月25日，星期天T4突變型的互補(bǔ)試驗(yàn)第21頁,共39頁，2024年2月25日，星期天四基因內(nèi)互補(bǔ)1

基因內(nèi)互補(bǔ)的機(jī)理第22頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2基因內(nèi)互補(bǔ)與基因間互補(bǔ)的區(qū)別第23頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)缺失作圖一缺失的特點(diǎn)

1多bp的缺失；2具不可逆性；3有部分相同缺失突變型間不能通過重組恢復(fù)野生型表型。二缺失作圖的優(yōu)點(diǎn)：簡便、精確三缺失作圖的條件四缺失作圖的原理P202原理：凡是能重組的，點(diǎn)突變一定不在缺失區(qū)內(nèi)；凡是不能重組的，點(diǎn)突變一定在缺失區(qū)內(nèi)。第24頁,共39頁，2024年2月25日，星期天五缺失作圖的方法步驟：如圖8-15

1將待測點(diǎn)突變（X）先與幾個(gè)最大的缺失突變體分別雜交，從中找出最小不重組和最大可重組缺失突變；2從最小不重組區(qū)（PB242）中減去與之重疊的最大重組區(qū)（A105）=點(diǎn)突變的位置（A5區(qū)內(nèi)）。3將點(diǎn)突變與A5區(qū)內(nèi)的幾個(gè)缺失突變體分別雜交根據(jù)結(jié)果確定：點(diǎn)突變就在A5區(qū)內(nèi)的c2區(qū)內(nèi)。第25頁,共39頁，2024年2月25日，星期天C2第26頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)

噬菌體基因組與原噬菌體一

噬菌體的基因組：由49000bp構(gòu)成

1基因分類頭部基因：7個(gè)（必需基因：相鄰）尾部基因：11個(gè)（必需基因：相鄰）噬菌斑形成必需的基因復(fù)制所需基因：O、P

裂解、釋放所需基因：S、R基因正調(diào)控基因：N、Q

附著區(qū)：att；專一性重組所必需：int、xis

噬菌斑形成非必需的基因溶源化所需：CI、CII、CIII

重組所必需：exo、red第27頁,共39頁，2024年2月25日，星期天P133圖5-6第28頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

2

噬菌體基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):二

原噬菌體與合子誘導(dǎo)

1

原噬菌體：

2合子誘導(dǎo)：

Hfr(λ)XF-→受體菌裂解(λ進(jìn)入F-后)b+原點(diǎn)λd+c+a+3合子誘導(dǎo)與整合部位的確定第29頁,共39頁，2024年2月25日，星期天三原噬菌體的插入與切除1原噬菌體的插入與正常切除P206圖8-172原噬菌體的異常切除P206圖8-18

（1）轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體：指帶有細(xì)菌基因的噬菌體。

（2）d轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的特點(diǎn)：3溫和性噬菌體的互補(bǔ)試驗(yàn)與作圖(1)與眾多已知位點(diǎn)的點(diǎn)突變作互補(bǔ)試驗(yàn)，確定缺失區(qū)域(2)用眾多已知缺失區(qū)域的缺失品系對點(diǎn)突變進(jìn)行缺失作圖第30頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第31頁,共39頁，2024年2月25日，星期天整合態(tài)第32頁,共39頁，2024年2月25日，星期天attPdgal1dgal2

dgal3dgal4

dgal5ABEGHM第33頁,共39頁，2024年2月25日，星期天位點(diǎn)專一性重組的分子機(jī)制一、噬菌體的整合和切除1.λ-DNA對E.coli的整合：

POP’+BOB’→BOP’—POB’

需要整合酶(Int—拓?fù)洚悩?gòu)酶活性)和整合宿主因子(IHF)參與,非可逆反應(yīng)。2.λ-DNA從E.coli的切離：

BOP’—POB’→POP’+BOB’

需要整合酶(Int)、整合宿主因子(IHF)和切除酶(Xis)參與,非可逆反應(yīng)。第34頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

整合的過程:A.具有對特異性DNA強(qiáng)烈親和力的Int與attP和attB位點(diǎn)結(jié)合；B.Int的拓?fù)洚悩?gòu)酶活性，使兩條雙鏈各自斷開一條單鏈，瞬間旋轉(zhuǎn)然后交換連接，形成Holliday中間體，C.在另兩條單鏈之間發(fā)生同樣的斷裂重接，從而完成雙鏈間的重組。

返回第35頁,共39頁，2024年2月25日，星期天二、位點(diǎn)專一性重組的核苷酸序列1.POP’:O為15bp(核心)富含A-T的非對稱序列；

P為-160~0的160bp序列

P’為0~80的80bp序列共240bp2.BOB’:B為-11~0序列

B’為0~11序列共23bp第36頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)環(huán)狀排列與末端重復(fù)一線狀DNA具有環(huán)狀遺傳圖

1

噬菌體