位点专一性重组

生物学术语

位点专一性重组，这类重组在原核生物中最为典型。这种重组依赖小范围的同源序列的联会，重组也只限于在这一小范围内，其重组事件也只涉及特定位置的短同源区或是特定点碱基序列之间。重组时发生精确的切割，连接反应，DNA不失去不合成。两个DNA分子并不交换对等的部分，有时是一个DNA分子整合到另一个DNA分子中，因此将这种重组又称为整合式重组。

简介

在专一酶作用下，在DNA特定位点上发生断裂和重接，从而产生精确的DNA重排的DNA重组方式。特点是1.要专一识别位点，交换的为短同源片段2.需要专一酶的识别，结合；3.参与该过程的酶的表达被细胞调节过程引发。

意义：发生在DNA特殊序列对之间，是噬菌体进入宿主细胞后整合到宿主DNA上的重组形式。

机制

当噬菌体侵入大肠杆菌细胞后，λ噬菌体DNA有两种存在型式：裂解状态和溶源状态。在裂解状态下，噬菌体DNA在被感染的细菌中以独立的环形分子结构存在；在溶源状态下，噬菌体DNA则整合到宿主基因组中，成为细菌染色体的一部分(称为原噬菌体，prophage)。为了进入溶源状态，游离的λ噬菌体 DNA必须整合(integrate)到细菌DNA中去；而为了从溶源状态向裂解状态转化，原噬菌体DNA则必须从细菌染色体DNA上切除(excise)。这两种类型间的转换即整合和切离，都是通过λ噬菌体 DNA和细菌DNA之间的位点专一性重组实现的，这些特定位点叫做附着点(attachment site，att)。细菌染色体上的附着点被称为attB，其长度大约为25 bp，它位于bio和gal基因之间，分为B、O、B'3个序列组分。l噬菌体的附着位点称为attP，由P、O和P'三个序列组成，长度为240bp。AttB和attP中两侧的B、B'和P、P'称为臂，其序列结构各不相同，但两者的O序列则完全一致，由15 bp组成，λ噬菌体 DNA的整合和切离都发生在这一序列中，因此O序列也称为核心序列(core sequence)。原噬菌体位于这两个新的att位点之间，原噬菌体左边的位点是attL，由序列BOP'组成，右边的是attR，由序列POB'组成。

上述位点的差异说明，整合和切除反应所需要的序列对是不同的：整合要求识别attP和attB，但切除要求对attL和attR进行识别。因此位点特异性重组的方向性特征是由重组位点的特征所控制的。虽然重组过程是可逆的，但每一方向的反应条件并不相同。这是噬菌体生命过程中的一个重要特征，因为这种方式可保证整合的过程并不会被切除过程所立即逆转，反之亦然。

DNA的整合反应涉及到attB和attP的核心序列(O序列)中链的割裂与重接。首先在attP和attB位点上产生同样的交错切口，形成了5'-OH和3'-P的末端，交错切口的5'单链区长7个碱基。attB和attP两个核心区的断裂完全相同，同位素标记试验证明，连接过程不需要任何新的DNA合成。在整合反应中，attB和attP两个位点结合后，Int蛋白具拓扑异构酶I的活性，使两个DNA分子的每一个单链断裂，在一瞬间旋转以后仍然在Int作用下连接成半交叉，形成重组中间体，即Holliday结构。接着另外两个单链通过相同的过程断裂重接，这样便完成了整合过程。

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