分子生物学 - 图文(10)

1.3 转座作用的机制 ① 复制型转座

转座子复制，移动的是原转座子的一个拷贝，原转座子保留在原位点，因此伴随着转座子拷贝数的增加。 复制型转座有关的酶活性；

?转座酶 ：对原转座子末端起作用，形成共合体； ?解离酶 ：对复制拷贝起作用，共合体的裂解。

1.3 转座作用的机制 ② 非复制型转座

原始转座子直接移动，即供体失去一个转座子，受体得到一个转座子。 机制:一种为只涉及转座子从供体DNA的释放，只需要转座酶；

另一种也形成共合体，但不发生复制，供体转座子两边都出现缺口。 Tn10和Tn5 逆转录病毒的复制 逆转录酶的活性

RNA指导的DNA聚合酶活性； DNA指导的DNA聚合酶活性；

RNAaseH活性，即从5?ˉ→3?ˉ或3?ˉ→5?ˉ水解DNA-RNA 杂交分子中的RNA。 逆转录酶活性

1.5.1 逆转录病毒基因组的结构与功能

?编码区：典型的反转录病毒含3—4个―基因‖

?gag: internal structural protein 病毒核心蛋白基因

?pol: RNA－dependent DNA polymerase 逆转录酶基因 ?env: envelop glycoproteins 外膜糖蛋白基因

?此外某些还会有癌基因

非编码区

?R区：为基因组两端的重复序列，每个重复单位10－80nt，cDNA(—)的反转录所必需的。 ?PB±:负链cDNA合成的起始位点，称为引物结合区可与各种tRNA的3‘端碱基互补 ?U区

?U5 80-100nt(单一序列)

?U3 含170－1260（或1350）nt，含有强的启动子，从这里开始合成前病毒DNA

病毒基因组（RNA）、线性DNA、前病毒

RNA反转录生成前病毒双链DNA并整合到寄主细胞的基因组上，双链前病毒的长度要比反转录前的单链RNA分子长，这是病毒DNA分子两端发生重排形成长末端重复序列－LTR(Long terminal repeat)结构 U3-R-U5

这是反转录病毒DNA形成的特有结构

LTR 与病毒DNA整合进寄主染色体有关 1.5.2 逆转录过程① 逆转录过程②

逆转录病毒基因组为正链RNA。

宿主tRNA 与U5互补，作为合成DNA负链的引物。 生成DNA-RNA杂交双链片段，含U5和R互补序列； 逆转录过程③ 逆转录过程④

RNAaseH将tRNA引物水解切除；

DNA-RNA杂交双链中绝大部分RNA被水解；

以剩余的一段RNA作为引物合成DNA正链的3‘端；（包括U3、U5 、R和PBS序列） 逆转录过程⑤

以残留RNA片段为引物合成DNA正链3‘端。

DNA正链的3‘端跳到DNA负链的3‘端，以PBS互补形成局部双链。 延伸完成DNA正链的合成。 完成DNA双链合成

反转录病毒整合入宿主DNA中的分子机制，其本质是转座

根据复制特点，质粒分类

严紧型质粒（stringennt plasmid）

其DNA复制与宿主染色体DNA的复制相偶联，依赖于蛋白质的合成，复制要求DNA聚合酶Ⅲ的存在； 松弛型质粒（relax plasmid）

其DNA 复制与宿主染色体DNA 的复制不同步，且与蛋白质的合成功能无关；用DNA 聚合酶Ⅰ 复制，能在没有蛋白质合成的情况下继续复制； 低拷贝质粒与高拷贝质粒 质粒DNA复制的调节控制

质粒拷贝数的控制— 抑制剂模型：

高拷贝质粒需高浓度抑制剂，低拷贝质粒需低浓度抑制剂 同一不相容群质粒产生的抑制剂可交叉相互作用。 质粒的复制调控机制

2.2.2 质粒的不相容性

两种亲缘关系相近的质粒不能稳定地存在于同一个细胞中。 质粒不相容性现象与质粒的拷贝数及分离的调控有关。

不相容性是由于两种质粒中具有类似的阻遏物及质粒DNA随机复制而导致的结果。 大多数质粒都会产生出一种控制质粒复制的阻遏蛋白质，其浓度与质粒的拷贝数成正比。 携带相同复制子的不同质粒属于同一不相容组。

带有不可互换成分的复制子的质粒则属于不同的不相容组。 2.2.3 质粒的转移与迁移

迁移作用(mobiligation): 由共存接合型质粒引发的非接合型质粒的迁移过程. 转移一般指一个质粒独立地从一个细胞转移到另一个细胞。