问题 问答题

何为同源重组,位点特异性重组及跳跃子介导的DNA重组扼要说明这三种DNA重组方式在机制上的差异。

答案

参考答案:同源重组又被称为普遍性重组,是指联会(配对)的DNA同源序列之间相互交换对等部分的过程。
位点特异性重组也被称为保守性重组,是指在原核生物中依赖于小范围同源序列的联会,发生于短同源区或特定的碱基序列中间精确的切割、连接反应。
跳跃子介导的DNA重组是指在跳跃子转座过程中发生的重组。跳跃子是指基因组中可以从一个位点转移至另一个位点,进而影响到与之相关基因功能的遗传因子。
同源重组的机制可以由Holliday模型来阐明,它主要包括以下步骤:
(1)同源染色体的识别和配对排列;
(2)两条多核苷酸链在对应位置断裂并相互侵入(交换);
(3)酶的作用使交换的链连接形成Holliday中间体;
(4)分枝移位(branch migration)形成异源双链DNA(heteroduplex DNA);
(5)异源双链DNA转动,再次拉长Holliday中间体;
(6)由内切酶在水平方向或垂直方向切开Holliday中间体;
(7)产生带间隙的双螺旋;
(8)酶的作用使间隙连接起来。
位点特异性重组机制:整合和切离反应作用位点是不同的,整合需要识别attP和attB;而切离时需要attL和attR。位点特异重组是通过重组位点的鉴别来控制的,因此这两个反应所依赖的蛋白质也不相同。
转座机制包括三种类型:
(1)复制转座:转座子在转座过程中被完整地复制。在新的位点上的转座子是供体转座子的一个完整的拷贝,即一个拷贝仍在原位,而另一个同样的拷贝插入新的位点。在该转座过程中,伴随着转座子的拷贝数的增加。
(2)非复制转座:转座因子作为一个物质实体直接从一个位点移向另一个位点(site),在供体位点留下一个双链打断的断口。
(3)保守转座:是另一类非复制转座事件,在该过程中转座因子从供体位点切除然后插入靶位点,在一系列的过程中每一核苷酸键都被保留。

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