MIT Molecular Biology 笔记3 DNA同源重组
视频 https://www.bilibili.com/video/av7973580?from=search&seid=16993146754254492690
教材 Molecular biology of the gene 7th edition J.D. Watson et. al
DNA 同源重组
一、Classic Pathway![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1493856/201810/1493856-20181010204614559-2116243363.tiff)
- Ku 70-80 蛋白寻找断裂
- 招募DNA PKc
- DNA PKc 招募 Artemis
- 其具有内外切活性
-
- 加工末端(trim)
- 连接酶修复
这种方法只要不在编码区就好
断裂紧密相连:枯草芽孢杆菌圆环染色体
二、NHEJ 非同源末端连接
- 乱连(断裂不齐平,有小的粘性末端)
三、DNA断裂频发 并引发重组
- 辐射等损害因子造成DNA断裂
- 未修复的缺口,解链到此产生断裂
- 复制叉后退
重组还能促进细菌间遗传物质交换
四、同源重组的模式
- 两个同源分子的联会
- 引入DNA断裂
- 侵入链形成Holliday联结体(junction)
- Holliday junction Resolution
以 E.Coli 为例 : 同源重组及相关蛋白作用
1、Rec B、C、D 解旋酶/核酸酶 加工用于重组的DNA断裂
RecBCD修饰(trim)断口,产生 3' 突出端
也可协助 RecA 在突出单链上结合
- RecB:马达蛋白,3->5解旋酶,核酸酶
- RecD:马达蛋白,5->3解旋酶
- RecC:调节蛋白,识别Chi位点
- pin位点有利于解旋
- Chi位点:调节解旋酶活性,RecD停止作用,RecB 切割 5' 末端
-
最后形成3' 突出端,利于重组
遇到Chi位点后,改变 ↓↓
2、RecA 蛋白在单链DNA上组装,并促进链入侵
RecA 是一种 链交换蛋白
- RecA 在3’端单链上朝向3‘端,协同式结合
- 结合磷酸骨架(没有序列特异性)
- 碱基暴露
- 伸展(stretch)ssDNA,x1.5 ,产生Big gap
- 筛选同源序列(至少15碱基启动交换)
- 配对,启动交换
3、Ruv A、B复合体特异性识别Holliday联结体,并促进分支移位
- Ruv A招募Ruv B
- Ruv B依赖ATP供能,促进碱基对交换
- 分支移位
4、Ruv C 剪切位于Holliday联结体的特定DNA链从而结束重组
- 识别到5'-A/T - T - T - G/C -3', 剪切
- 防止刚联结就剪切
ASSAY Strand Invasion
---恢复内容结束---
DNA 同源重组
一、Classic Pathway![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1493856/201810/1493856-20181010204614559-2116243363.tiff)
- Ku 70-80 蛋白寻找断裂
- 招募DNA PKc
- DNA PKc 招募 Artemis
- 其具有内外切活性
-
- 加工末端(trim)
- 连接酶修复
这种方法只要不在编码区就好
断裂紧密相连:枯草芽孢杆菌圆环染色体
二、NHEJ 非同源末端连接
- 乱连(断裂不齐平,有小的粘性末端)
三、DNA断裂频发 并引发重组
- 辐射等损害因子造成DNA断裂
- 未修复的缺口,解链到此产生断裂
- 复制叉后退
重组还能促进细菌间遗传物质交换
四、同源重组的模式
- 两个同源分子的联会
- 引入DNA断裂
- 侵入链形成Holliday联结体(junction)
- Holliday junction Resolution
以 E.Coli 为例 : 同源重组及相关蛋白作用
1、Rec B、C、D 解旋酶/核酸酶 加工用于重组的DNA断裂
RecBCD修饰(trim)断口,产生 3' 突出端
也可协助 RecA 在突出单链上结合
- RecB:马达蛋白,3->5解旋酶,核酸酶
- RecD:马达蛋白,5->3解旋酶
- RecC:调节蛋白,识别Chi位点
- pin位点有利于解旋
- Chi位点:调节解旋酶活性,RecD停止作用,RecB 切割 5' 末端
-
最后形成3' 突出端,利于重组
遇到Chi位点后,改变 ↓↓
2、RecA 蛋白在单链DNA上组装,并促进链入侵
RecA 是一种 链交换蛋白
- RecA 在3’端单链上朝向3‘端,协同式结合
- 结合磷酸骨架(没有序列特异性)
- 碱基暴露
- 伸展(stretch)ssDNA,x1.5 ,产生Big gap
- 筛选同源序列(至少15碱基启动交换)
- 配对,启动交换
3、Ruv A、B复合体特异性识别Holliday联结体,并促进分支移位
- Ruv A招募Ruv B
- Ruv B依赖ATP供能,促进碱基对交换
- 分支移位
4、Ruv C 剪切位于Holliday联结体的特定DNA链从而结束重组
- 识别到5'-A/T - T - T - G/C -3', 剪切
- 防止刚联结就剪切
ASSAY Strand Invasion
五、真核细胞的同源重组
1、
- 真核细胞的同源重组在减数分裂时将多态性传给后代
- 同源重组保证减数分解中染色体的分离
- 没有同源重组染色体难以在减I中恰当排列
2、过程
- 减数分裂中生成的DNA双链断裂
- Spo11 是其中一种切断蛋白,与拓扑异构酶同源性
- 磷酸二酯键断裂的能量储存在spo11-DNA连接中
- MRX蛋白作用于被切开的DNA末端,形成3'突出
- Dmc1 Rad51等蛋白结合上单链DNA,介导链交换
3、交配型转换
这种交配型转换会造成基因改变
思考题:
- classic pathway
- 非同源末端连接为什么主要在S期以外
- 重组的模式
- EColi 的重组过程
- RecBCD的结构
- RecA的结合有什么特点
- RecA的结构功能关系】
- RuvA、B、C的作用方式,C切割特点
- 真核细胞的同源重组
- 交配型转换
posted on 2018-10-10 20:43 iojafekniewg 阅读(2639) 评论(3) 编辑 收藏 举报