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1、Chapter35 DNA DNA的重組的重組 Genetic recombinationDNADNA的重組的重組接合作用接合作用 (conjugation)(conjugation)轉(zhuǎn)化作用轉(zhuǎn)化作用 (transformation)(transformation)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用轉(zhuǎn)導(dǎo)作用 (transduction)(transduction)轉(zhuǎn)座重組轉(zhuǎn)座重組 (transposition)(transposition)同源重組同源重組 (homologous recombination)(homologous recombination)特異位點重組特異位點重組 (site-specific re
2、combination)(site-specific recombination)發(fā) 生 在 同 源 序 列 間 的 重 組 稱 為發(fā) 生 在 同 源 序 列 間 的 重 組 稱 為 同 源 重 組同 源 重 組(homologous recombination)(homologous recombination),又稱,又稱一般性重組一般性重組。是最。是最基本的基本的DNADNA重組方式,通過鏈的斷裂和再連接,在重組方式,通過鏈的斷裂和再連接,在兩個兩個DNADNA分子同源序列間進行單鏈或雙鏈片段的交分子同源序列間進行單鏈或雙鏈片段的交換。換。 二、細菌的基因轉(zhuǎn)移與重組二、細菌的基因轉(zhuǎn)移與重
3、組(一)接合作用(一)接合作用當細胞與細胞、或細菌通過菌毛相互接當細胞與細胞、或細菌通過菌毛相互接觸時,質(zhì)粒觸時,質(zhì)粒DNADNA從一個細胞(細菌)轉(zhuǎn)移至從一個細胞(細菌)轉(zhuǎn)移至另一細胞(細菌)的另一細胞(細菌)的DNADNA轉(zhuǎn)移稱為轉(zhuǎn)移稱為接合接合作用作用(conjugation)(conjugation)。可接合質(zhì)粒如可接合質(zhì)粒如 F 因子因子(F factor) 質(zhì)粒質(zhì)粒 細菌染色體外的小型環(huán)狀雙鏈細菌染色體外的小型環(huán)狀雙鏈DNA分子分子(二)轉(zhuǎn)化作用(二)轉(zhuǎn)化作用通過自動獲取或人為地供給外源通過自動獲取或人為地供給外源DNADNA,使細,使細胞或培養(yǎng)的受體細胞獲得新的遺傳表型,稱為胞或
4、培養(yǎng)的受體細胞獲得新的遺傳表型,稱為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化作用作用 (transformation)(transformation)。 例:溶菌時,裂解的例:溶菌時,裂解的DNADNA片段被另一細菌攝取。片段被另一細菌攝取。感受態(tài)細胞感受態(tài)細胞(三)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用(三)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用當病毒從被感染的(供體)細胞釋放出來、再次當病毒從被感染的(供體)細胞釋放出來、再次感染另一(供體)細胞時,發(fā)生在供體細胞與受體細感染另一(供體)細胞時,發(fā)生在供體細胞與受體細胞 之 間 的胞 之 間 的 D N AD N A 轉(zhuǎn) 移 及 基 因 重 組 即 為轉(zhuǎn) 移 及 基 因 重 組 即 為 轉(zhuǎn) 導(dǎo)轉(zhuǎn) 導(dǎo) 作 用作 用(transduc
5、tion)(transduction)。噬菌體的生活史噬菌體的生活史溶菌生長途徑溶菌生長途徑(lysis pathway)溶源菌生長途徑溶源菌生長途徑(lysogenic pathway)例例三、轉(zhuǎn)座重組三、轉(zhuǎn)座重組 由可移動的由可移動的DNADNA序列(插入序列和轉(zhuǎn)序列(插入序列和轉(zhuǎn)座子)介導(dǎo)的基因移位或重排座子)介導(dǎo)的基因移位或重排1 1、插入序列轉(zhuǎn)座、插入序列轉(zhuǎn)座保守性轉(zhuǎn)座保守性轉(zhuǎn)座 復(fù)制性轉(zhuǎn)座復(fù)制性轉(zhuǎn)座反向重復(fù)序列反向重復(fù)序列 轉(zhuǎn)座酶轉(zhuǎn)座酶2 2、轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座、轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座 轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子可以從一個染色體位點可以從一個染色體位點轉(zhuǎn)移至另一位點的分散的重復(fù)序列轉(zhuǎn)移至另一位點的分散的重復(fù)序列四、
6、重組四、重組DNA技術(shù)技術(shù)1973 Cohen第一例成功的克隆實驗第一例成功的克隆實驗1978 Genentech公司公司 人胰島素人胰島素 世界上第一種基因世界上第一種基因工程蛋白藥物工程蛋白藥物 1982 第一個基因工程藥物第一個基因工程藥物-重組人胰島素在英、美重組人胰島素在英、美獲準使用獲準使用 1985 第一批轉(zhuǎn)基因家畜(兔、豬和羊),中國轉(zhuǎn)基第一批轉(zhuǎn)基因家畜(兔、豬和羊),中國轉(zhuǎn)基因魚因魚 1993 基因工程西紅柿在美國上市基因工程西紅柿在美國上市1997 英國羅斯林研究所:多莉羊英國羅斯林研究所:多莉羊1999.9 中國獲準加入人類基因組計劃,負責測定人類中國獲準加入人類基因組計
7、劃,負責測定人類基因組全部序列的基因組全部序列的1%2000.6.26 科學家公布人類基因組工作草圖科學家公布人類基因組工作草圖2001.2.11 公布人類基因組基本信息公布人類基因組基本信息生物技術(shù)工程:生物技術(shù)工程:基因工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、細胞工程基因工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、細胞工程四、重組四、重組DNA技術(shù)技術(shù)n胰島素胰島素n人生長激素人生長激素n干擾素干擾素n白細胞介素白細胞介素2 2n粒細胞集落刺激因子粒細胞集落刺激因子n粒細胞巨噬細胞集落刺激因子粒細胞巨噬細胞集落刺激因子n紅細胞生成素紅細胞生成素 EPOEPOn組織纖溶酶原激活劑組織纖溶酶原激活劑n生長激素生長激素n促生長素促生長素n抗血友病因子抗血友病因子n脫氧核糖核酸酶脫氧核糖核酸酶n葡糖腦苷脂酶葡糖腦苷脂酶n鼠單克隆抗體鼠單克隆抗體本章考點本章考點n理解理解DNA重組的類型重組的類型