桂林医学院：《生物化学与分子生物学》课程教学资源（PPT课件）第十四章 基因重组与基因工程

目 录 基因重组与基因工程 Genetic Recombination and Genetic Engineering 第 十 四 章

目 录 基因重组与基因工程 Genetic Recombination and Genetic Engineering 第 十 四 章

目 录 第一节 DNA的重组 第二节 重组DNA技术 本章内容

目 录 第一节 DNA的重组 第二节 重组DNA技术 本章内容

目 录 第 一 节 DNA的重组 DNA Recombination

目 录 第 一 节 DNA的重组 DNA Recombination

目 录 DNA重组 接合作用 (conjugation) 转化作用 (transformation) 转导作用 (transduction) 转 座 (transposition) 同源重组 (homologous recombination) 位点特异的重组(site-specific recombination)

目 录 DNA重组 接合作用 (conjugation) 转化作用 (transformation) 转导作用 (transduction) 转 座 (transposition) 同源重组 (homologous recombination) 位点特异的重组(site-specific recombination)

目 录 发生在同源序列间的重组称为同源重组 (homologous recombination)，又称基本重组。 是最基本的DNA重组方式，通过链的断裂和 再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单 链或双链片段的交换。 以E.coli的同源重组为例，了解同源重组 机制的Holliday模型。 一、同源重组

目 录 发生在同源序列间的重组称为同源重组 (homologous recombination)，又称基本重组。 是最基本的DNA重组方式，通过链的断裂和 再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单 链或双链片段的交换。 以E.coli的同源重组为例，了解同源重组 机制的Holliday模型。 一、同源重组

目 录 Holliday模型中，同源重组主要4个关键步骤 ①两个同源染色体DNA排列整齐 ②一个DNA的一条链断裂、并与另一个DNA 对应的链连接，形成Holliday中间体 ③通过分支移动产生异源双链DNA ④Holliday中间体切开并修复，形成两个双链 重组体DNA，分别为： 片段重组体(patch recombinant) 拼接重组体(splice recombinant)

目 录 Holliday模型中，同源重组主要4个关键步骤 ①两个同源染色体DNA排列整齐 ②一个DNA的一条链断裂、并与另一个DNA 对应的链连接，形成Holliday中间体 ③通过分支移动产生异源双链DNA ④Holliday中间体切开并修复，形成两个双链 重组体DNA，分别为： 片段重组体(patch recombinant) 拼接重组体(splice recombinant)

目 录 片段重组体 ： 切开的链与原来断裂 的是同一条链，重组体含 有一段异源双链区，其 两 侧来自同一亲本DNA 。 拼接重组体 ： 切开的链并非原来断 裂的链，重组体异源双链 区的两侧来自不同亲本 DNA 。 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´

目 录 片段重组体 ： 切开的链与原来断裂 的是同一条链，重组体含 有一段异源双链区，其 两 侧来自同一亲本DNA 。 拼接重组体 ： 切开的链并非原来断 裂的链，重组体异源双链 区的两侧来自不同亲本 DNA 。 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´

目 录 内切酶 (recBCD) DNA侵扰 (recA) 分支迁移 (recA) 内切酶 (recBCD) DNA 连接酶 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ Holiday中间体 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 目 录

目 录 内切酶 (recBCD) DNA侵扰 (recA) 分支迁移 (recA) 内切酶 (recBCD) DNA 连接酶 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ Holiday中间体 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 目 录

目 录 Holiday中间体 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 内切酶 内切酶 (ruvC) (ruvC) DNA 连接酶 DNA 连接酶 片段重组体 拼接重组体 目 录

目 录 Holiday中间体 5 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 3 ´ 内切酶 内切酶 (ruvC) (ruvC) DNA 连接酶 DNA 连接酶 片段重组体 拼接重组体 目 录

目 录 二、细菌的基因转移与重组 （一）接合作用 当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接 触时，质粒DNA从一个细胞（细菌）转移至 另一细胞（细菌）的DNA转移称为接合作用 (conjugation)

目 录 二、细菌的基因转移与重组 （一）接合作用 当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接 触时，质粒DNA从一个细胞（细菌）转移至 另一细胞（细菌）的DNA转移称为接合作用 (conjugation)