MIT molecular Biology 笔记11 位点特异性重组 和 DNA转座

位点特异性重组 和 DNA转座

视频 https://www.bilibili.com/video/av7973580/

教材 Molecular biology of the gene 7th edition  J.D. Watson et. al

 

很多重要DNA重排是由两类重要遗传重组造成的

• 保守位点特异性重组CSSR
  • 两端特定序列之间
  • 需要重组酶
  • 形成联会复合体
• 转座重组 transpositional recombination
• 不一定特定

一、保守性位点特异性重组

1、CSSR的三种类型

• 不同分子间的重组造成插入
• 同分子，通向位点间的重组造成缺失
• 同分子，反向位点间的重组造成颠倒

 

2、位点特异性重组酶通过一个蛋白质-DNA的共价中间体对DNA进行切割并重新连接

特异性重组酶的两个家族

• 丝氨酸重组酶
  • 　　
• 酪氨酸（tyr）重组酶

 

 

    

 

3、位点特异性重组的生物学作用

• 1、λ整合酶催化病毒基因在宿主细胞染色体上整合切除

 

• 2、Hin重组酶颠倒一段DNA片段，特定基因开始表达

 

• 3、重组酶将多聚环状DNA变成单体

 

二、转座

• 转座相关序列可以占据物种基因组很大部分
• 分为有发生复制的移位 和 不发生复制的移位

 

1、三类基本转座子

•  DNA转座子
•  类病毒反转录转座子
•  多聚腺苷酸反转录转座子

2、转座子包括自主转座子和非自主转座子

• 自主转座子有反向重复序列和转座酶基因
  • 类病毒反转录转座子还带有 逆转录酶
• 非自主转座子只有反向重复序列

 　　

3、像基因的 聚腺苷反转录转座子

• 没有末端重复序列：
• ORF1 ORF2 编码反转录酶，核酸内切酶复合体

 

4、 DNA转座的剪切-粘贴 机制

 

4、DNA转座中，断裂转移链的多种机制

• TnsA酶切
• 自攻击

 

 

5、DNA复制性转座

6、类病毒反转录转座子 和 反转录病毒 通过一个RNA中间体实现转座

7、聚腺苷反转录转座子通过靶位点引导反转录转座

 

8、转座子及其调控的实例

①对拷贝数的限制

 

 

 

 

• 当转座酶Tn10的 mRNA转录过多，会和反向DNA配对抑制
• 转座酶mRNA 少时，不会配对，高效翻译蛋白

 

 

 

 

 

 

 

 

 

②靶位点免疫：避免转座到转座子自身上

 

③小而富含基因的基因组 会有位点偏好性转座

• 避免插入到重要区域

④LINE因子可以促进自身（poly-A转座子）转座，还能转座细胞mRNA

• 转座的mRNA在基因组形成加工后的假基因

 

三、V (D) J 重组

• 编码抗体的基因通过重组，表达各种各样的抗体蛋白

 

 

 

 

 

复习题：

• CSSR 与转座的区别
• CSSR的三种类型
• CSSR酶的两个家族，作用特点
• 转座的三类基本子，结构特点
• polyA转座子的结构特点
• 自主转座子与非自主转座子的区别
• DNA转座的剪切-粘贴机制
• 转移时，单链切割后，断裂剩下的单链的三种机制
• DNA复制性转座的过程
• 类病毒反转录转座子的转座过程
• polyA转座子的过程
• 转座子对拷贝数的限制的调控
• 靶位点免疫调控
• V(D) J 重组的机制