分子生物学 突变与修复、同源重组

分子生物学 突变与修复、同源重组；包括错配、损伤、转座；错配修复系统、损伤修复。同源重组。

突变与修复、同源重组

• 错配修复系统
  • 逃过Pol校正功能后
  • 切除方式
    • MutS（扫描，招募后面）,MutL（激活后者）,MutH（切小口），外切酶消化
  • 识别方式
    • 半甲基化，GATC中的A
  • 填补
    • 聚合酶
  • 原核方式。真核 同源蛋白质
• 损伤修复
  • 光解酶
    • 被光照激活直接修复胸腺嘧啶二聚体
  • 甲基转移酶
    • 直接移走甲基化碱基上的甲基
  • 碱基切除修复
    • 糖基化酶（多种）
      • 水解糖苷键
    • 切除碱基形成AP位点，内切酶、外切酶切断骨架，再填补
  • 核苷酸切除修复
    • 核苷酸切除修复酶不能特异性识别，而是识别双螺旋上的扭曲
    • 转录偶联修复
      • 特殊的核苷酸切除修复
  • DSB双链断裂修复
    • 同源重组
      • 有复制的修复，根据姐妹单体来
    • 非同源末端连接
      • 末端碱基直接相连，产生很多变异
  • 防故障机制
    • 适用情况：复制前受损碱基还未被移除
    • 倾向性去除碱基
  • 移损修复
    • 耐受机制，低保真度聚合酶使复制延续
• 同源重组
  • 共同点：联会->断裂->链入侵->联结体形成->拆分（片段，拼接重组体）
  • 模型
    • Holliday模型
      • 只涉及一个3'ssDNA;不涉及DNA加工合成；只有一个联结体
    • DSB修复模型
      • 涉及两个3'ssDNA；涉及DNA新合成；有两个联结体
  • E.coli RecBCD途径
    • RecBCD
    • RecA（链交换蛋白）
      • 单链；5->3
  • 真核减数分裂
    • Spo11蛋白造成双键断裂，MRX核酸酶形成3'ssDNA
  • 酵母交配型转换重组模型
    • 过程
      • ①HO内切核酸酶断裂特定双链位点（MAT）起始
        • 决定单向性，从HML（α）、HMR（a）到MAT
      • ②MRX完成5'->3'DNA切除，形成3'粘性末端
      • ③链交换蛋白结合单链区，选择基因座入侵，并以之为模板复制、完成转换
• 突变
  • 复制错误
    • （点突变）转换，颠换；（移码）插入，缺失；微卫星DNA滑移
  • 损伤
    • 自发
      • 水解成为无碱基核糖；脱氨基如C->U
    • 烷基化、氧化、辐射
      • 紫外线造成胸腺嘧啶二聚体
    • 碱基类似物、嵌入剂
      • 如嵌入剂吖啶造成移码；5-BrU作为T类似物
  • 转座
• 基因组的稳定
• 重组中间体产生错配时随机修复
• 酿酒酵母
  • 单倍体：a或α
  • 两者融合成双倍体a/α
  • MAT：交配型基因座，基因表达
  • HML\HMR在MAT左右，沉默