[醫(yī)學(xué)]第三章 DNA多態(tài)性分析基礎(chǔ)

1、第 三 章 DNA多態(tài)性分析基礎(chǔ)學(xué)習(xí)目的掌握DNA分子結(jié)構(gòu)掌握DNA的理化性質(zhì)掌握人類基因組的基本特點(diǎn)掌握突變類型及產(chǎn)生機(jī)理掌握長度多態(tài)性和序列多態(tài)性的基本概念人類DNA遺傳標(biāo)記-法醫(yī)物證學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn) 由常量檢材到微量檢材 -微量檢材的檢驗(yàn) 由蛋白質(zhì)水平到DNA水平 -陳舊檢材的檢驗(yàn)、取材的廣泛性 實(shí)現(xiàn)了僅能否定到高概率肯定 -提高了法庭證據(jù)的可靠性人類DNA遺傳標(biāo)記-特定的座位上出現(xiàn)等位基因 出現(xiàn)在編碼區(qū)或非編碼區(qū) 表現(xiàn)為序列多態(tài)性或長度多態(tài)性 第一節(jié) DNA分子結(jié)構(gòu)與功能一、DNA的分子結(jié)構(gòu) DNA是由4種核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成的線性多聚體1.DNA的基本結(jié)構(gòu)單位堿 基 A G C

2、 T核 苷核苷酸 脫氧核苷酸=堿基+脫氧核糖+磷酸dNTPdNDPdNMP2.DNA的分子結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)-DNA分子中核苷酸的排列順序 鏈接方式 3,5磷酸二酯鍵連接 戊糖和磷酸構(gòu)成多聚核苷酸對骨架 含氮堿基突出于骨架上 不對稱末端 5-自由的磷酸，3-游離的羥基 生物學(xué)意義 1. 遺傳信息的載體 2. 構(gòu)成DNA遺傳標(biāo)記的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)二級結(jié)構(gòu)-兩條DNA單鏈形成的雙螺旋結(jié)構(gòu) 雙螺旋結(jié)構(gòu)的特征 1. 兩條單鏈逆向平行排列， 繞同一中心軸形成雙螺旋 2. 兩條單鏈間以氫鍵連接 堿基互補(bǔ)原則：A=T,C=G * 穩(wěn)定性與G+C含量呈正比 * 嘌呤和嘧啶相等: A+G=C+T 配對原則的意義 1.復(fù)制的分

3、子學(xué)基礎(chǔ) 遺傳信息傳給子代 2.轉(zhuǎn)錄的分子學(xué)基礎(chǔ) RNA合成的模板 蛋白質(zhì) 3.DNA多態(tài)性分析的分子學(xué)基礎(chǔ) DNA遺傳多態(tài)性 三級結(jié)構(gòu)-超級螺旋結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特征 真核生物DNA三級結(jié)構(gòu)-核小體 140bpDNA雙鏈纏繞組蛋白8聚體 60bp的連接鏈（結(jié)合有組蛋白H1） 生物學(xué)意義 壓縮DNA分子體積，有利于在細(xì)胞 中包裝組蛋白對DNA分子完整性的 保護(hù)作用 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 人類基因組DNA直線長2m 細(xì)胞核直徑5um DNA分子被壓縮了近一萬倍二、DNA的理化性質(zhì) DNA是生物大分子，因此具有高分子物質(zhì)的一般性質(zhì)粘 性 較大 溶液的粘性與溶質(zhì)分子的不對稱性有關(guān)兩性電解質(zhì) DNA含有磷酸基團(tuán)（-）和含

4、氮堿基（+） 等電點(diǎn)低-中性或弱堿性溶液-帶負(fù)電 電泳技術(shù)進(jìn)行分離的分子基礎(chǔ) 可以與金屬離子（Na,K,Mg.Mn）結(jié)合成鹽 DNA+鹽（乙醇或異丙醇）DNA沉淀析出 可以和堿性蛋白組氨酸結(jié)合 使DNA分子更具有穩(wěn)定性吸收紫外線 堿基含有共軛雙鏈 ( 最大吸收波長260nm ) 對DNA樣品進(jìn)行定量分析 1.DNA的變性概念：在加熱、溶液堿性、有機(jī)溶劑、二甲基亞砜、甲酰胺等條件 下，DNA雙鏈間的氫鍵斷裂，形成兩條單鏈DNA分子的過程。變化：溶液粘度降低,沉降速率增加,浮力密度上升,紫外線吸收增強(qiáng) 增色效應(yīng)隨溫度上升，DNA溶液的紫外線吸收增強(qiáng)，A260值 DNA對紫外線吸收強(qiáng)度與變性程度成正

5、比 OD260值：雙鏈DNA 單鏈DNA 單核苷酸 融鏈溫度隨溫度上升，一半DNA分子變性時(shí)的溫度 (Tm值) Tm值與DNA分子中G/C含量呈線性關(guān)系 估計(jì)DNA的GC含量 ( G+C)% = (Tm69.3) 2.44 估算引物的Tm 值 Tm = 4 ( G + C ) + 2 ( A + T ) Tm值受介質(zhì)中離子強(qiáng)度的影響（ Tm值與退火溫度有關(guān)） 在高離子強(qiáng)度溶液中相對穩(wěn)定（1mol/L NaCl）某些因素影響下DNA分子共價(jià)鍵斷裂小片段DNA的過程：DNA降解2.DNA的復(fù)性概念：當(dāng)撤除變性因素后，原變性的兩條互補(bǔ)DNA單鏈通過堿基配對又重新締合成為雙鏈結(jié)構(gòu)的過程叫復(fù)性。 * 加

6、熱后變性的DNA在溫度降低過程中的復(fù)性又稱為退火影響：溫度影響：最適為Tm以下25，過高不易復(fù)性；過低堿基錯(cuò)配 離子強(qiáng)度：足夠鹽濃度中和DNA分子攜帶負(fù)電荷利于復(fù)性 分子結(jié)構(gòu)：簡單序列的、小分子DNA-易發(fā)現(xiàn)互補(bǔ)序列-復(fù)性快 溶液濃度：高濃度DNA溶液比低濃度DNA溶液易復(fù)性 * 影響復(fù)性過程的主要因素：復(fù)性溫度與溶液的離子強(qiáng)度 雜交：在復(fù)性的條件下，來源不同、但具有堿基互補(bǔ)的DNA單鏈按堿基 配對原則形成雙鏈DNA分子的過程稱作雜交。 * 局部堿基序列具有同源性的DNA分子也能形成局部雜交產(chǎn)物 雜交技術(shù)：在復(fù)性條件下，探針與靶DNA單鏈形成雜交雙鏈 用以分析兩核酸分子間的堿基互補(bǔ)程度 探 針

7、：標(biāo)記有示蹤物的寡核苷酸片段 第二節(jié) 人 類 基 因 組基因組概念 廣義概念：一個(gè)生物體的所有基因或遺傳物質(zhì) 狹義概念：一大組基因、一個(gè)染色體或幾個(gè)染色體的基因 * 基因組包含基因序列(20-30%) + 非基因序列(70-80%)基因組構(gòu)成 核 基 因 組：單倍體細(xì)胞內(nèi)的全部DNA分子，3109 bp 體細(xì)胞22對常染色體和1對性染色體 性細(xì)胞22條常染色體和1條型染色體 * 每個(gè)細(xì)胞含相同的基因組拷貝（特殊除外） * 平均每個(gè)細(xì)胞含有610pg的DNA 線粒體基因組：線粒體內(nèi)包含的全部DNA分子，16569bp * 每個(gè)細(xì)胞平均有800個(gè)線粒體 * 每個(gè)線粒體含有10個(gè)DNA拷貝 一、人類

8、核基因組DNA1.基因與基因有關(guān)序列基因組成：包括合成有功能的多肽鏈或RNA所必需的全部序列真核生物-斷裂基因基因中編碼序列被若干個(gè)插入序列分隔的不連續(xù)的鑲嵌結(jié)構(gòu) 編碼序列-外顯子( n ) 10%50% 插入序列-內(nèi)含子(n-1) 50%90% 決定基因長度 編 碼 率-編碼序列長度占整個(gè)基因序列的比例 外顯子 內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄：模板DNA 初級RNA 成熟RNA 剪接方式：特定外顯子+不同外顯子-表達(dá)多種產(chǎn)物 表現(xiàn)為外顯子/或 內(nèi)含子-表現(xiàn)多種功能 由同一DNA序列可以得到不同的mRNA，從而編碼多種 具有部分重疊序列的蛋白質(zhì)的基因稱為重疊基因GT AG GT AG基因分類 結(jié)構(gòu)基因：合成結(jié)構(gòu)蛋

9、白、催化生化反應(yīng)的酶 調(diào)節(jié)基因：阻遏蛋白或激活蛋白，控制基因活性 既可以轉(zhuǎn)錄成RNA，又可以翻譯成蛋白質(zhì) rRNA基因：產(chǎn)物是核糖體的核糖體RNA tRNA基因：產(chǎn)物是轉(zhuǎn)移RNA 只轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)RNA，而不翻譯成蛋白質(zhì)相關(guān)序列 前導(dǎo)序列和尾隨序列-能被轉(zhuǎn)錄，但不被翻譯 啟 動 子：RNA聚合酶與DNA結(jié)合起始部位 位置：基因轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)上游（5-1kb) 作用：能與RNA酶結(jié)合，調(diào)控基因表達(dá) 增 強(qiáng) 子：調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物與DNA結(jié)合的部位 位置：在基因的任何位置。 作用：促進(jìn)轉(zhuǎn)錄活性，增強(qiáng)啟動子 2.基因外DNA 功能不清，多拷貝或低拷貝形式；30%串聯(lián)重復(fù)3.重復(fù)序列概念：在基因組中反復(fù)出現(xiàn)，在基因

10、組中含有一個(gè)以上序列相 同的拷貝稱為重復(fù)序列-基因外的重復(fù)序列較少受選擇壓力的限制，在個(gè)體間具有變異性，是形成DNA多態(tài)性基礎(chǔ)分類：反向重復(fù)序列-兩個(gè)序列相同的拷貝在DNA上呈反向排列 重復(fù)序列間有間隔 位于基因調(diào)控區(qū)內(nèi) 重復(fù)序列間無間隔 與基因的轉(zhuǎn)錄、復(fù)制有關(guān) 串聯(lián)重復(fù)序列-相對恒定的序列為重復(fù)單位，首尾相接 大衛(wèi)星DNA（macrosatellite DNA） 主要在在非編碼區(qū) 小衛(wèi)星DNA ( minisatellite DNA ) 與染色體折疊壓縮 微衛(wèi)星DNA (microsatellite DNA） 和染色體配對有關(guān) 散在重復(fù)序列-相同序列的重復(fù)單位散在分布 短散布元件 500bp

11、 Alu序列 序列長平均250bp，含有Alu I酶切位點(diǎn)（AGCT） 同源性高達(dá)80%，但具有種屬特異性 人類Alu序列長300bp（130bp+31bp+130bp） 長散布元件 6-7kb Kpn序列 約6500bp 衛(wèi)星DNA 發(fā)現(xiàn)：DNA主帶以外有多個(gè)小的衛(wèi)星帶分類：大衛(wèi)星-根據(jù)浮力密度不同 1.687 衛(wèi)星DNA（25-48bp） 1.693 衛(wèi)星DNA（5bp-ATTCC-） 1.697 衛(wèi)星DNA（5bp-ATTCC-） 1.700 衛(wèi)星DNA（隱蔽的衛(wèi)星DNA) 衛(wèi)星DNA 重復(fù)單位171bp 靈長類特有 衛(wèi)星DNA 重復(fù)單位68bp 富含GC 位于多個(gè)染色體的著絲粒與異染色

12、質(zhì)成分：GC含量少于主帶中的DNA特征：DNA呈串聯(lián)重復(fù)形式 各類型家族成員序列G/C含量近似 具有相同的浮力密度 但是重復(fù)序列特征有明顯差異 所有串聯(lián)重復(fù)DNA序列都稱為-衛(wèi)星DNA 根據(jù)重復(fù)序列長度和序列特征分類 小衛(wèi)星DNA 微衛(wèi)星DNA ( minisatellite DNA ) (microsatellite DNA） 重復(fù)單位 15bp-30bp 2bp-6bp 重復(fù)次數(shù) 數(shù)次至數(shù)百次 10bp-60次 序列總長 100bp-20kd 300bp 序列特征 核心序列 單拷貝 多態(tài)原因 VNTR STR 形成機(jī)制 不等交換，重組 復(fù)制滑動 主要分布 近端粒處，著絲點(diǎn) 內(nèi)含子、間隔DN

13、A 有特定的基因座定位 有特定的基因座定位 核心序列-富含G/C或A/T的保守序列 不同小衛(wèi)星高度同源性-DNA指紋技術(shù)4.假 基 因：與正常功能基因在核苷酸序列上相似，但不能轉(zhuǎn)錄或 轉(zhuǎn)錄后生成無功能基因產(chǎn)物的DNA序列。 突變：復(fù)制-失去調(diào)控；轉(zhuǎn)錄-拼接信號；翻譯-終止信號 其他：丟失5或3端部分而失去活性基因片段5.多基因家族：一組具有功能相似、來源相同、堿基序列相同或部分相 同的基因 產(chǎn)物：編碼 R N A snRNA, tRNA, rRNA 編碼蛋白質(zhì) 組蛋白、珠蛋白、生長激素 位置：同一個(gè)染色體上或不同染色體上 分類：多 基 因 家 族（rRNA基因家族） 散在基因家族（珠蛋白基因家

14、族） 超基因家族：是一組由多基因家族和單基因組成的更大的基因家族。 各成員（免疫球蛋白、組織相容性復(fù)合體）6.轉(zhuǎn)座子：DNA分子內(nèi)部或分子間可以移動的DNA片段 組成：由座位酶和轉(zhuǎn)座子兩末端的反向重復(fù)序列組成 特點(diǎn)：保留原位的序列，新合成復(fù)本的插入，可以遺傳 部位：不固定（內(nèi)含子、基因側(cè)翼序列、插入編碼區(qū) ）轉(zhuǎn)座子的作用示意圖7.端粒 線性形式基因組DNA的末端都有一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)，是一段DNA和蛋白質(zhì)形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：僅存在于真核生物，富含G的寡核苷酸序列 多個(gè)串聯(lián)重復(fù)序列組成，重復(fù)單位為 5bp-8bp（-TTAGGG-） 重復(fù)次數(shù)為800-3000次，總長度515kb作用：在端粒酶參與下，

15、封閉染色體末端，維持染色體穩(wěn)定性的作用 DNA復(fù)制：由于受DNA聚合酶特性限制，子代DNA鏈的最后 一個(gè)片斷去除引物后，無法填補(bǔ)空隙，易造成子代 DNA鏈的縮短。 端 粒 酶：由RNA與蛋白質(zhì)組合成的酶，以自身攜帶的RNA為模板 合成互補(bǔ)鏈，直接從末端起始DNA的合成意義：端粒長度與年齡、細(xì)胞分裂次數(shù)有關(guān)，存在性別、種族和組織差DNA甲基化DNA甲基化是指在甲基化酶的作用下，將一個(gè)甲基添加在DNA分子的堿基上。DNA甲基化修飾決定基因表達(dá)的模式，即決定從親代到子代可遺傳的基因表達(dá)狀態(tài)。DNA甲基化的部位通常在CpG島的胞嘧啶 胞嘧啶甲基化反應(yīng) DNMT1S-腺苷甲硫氨酸SAM胞嘧啶5-甲基胞嘧

16、啶在結(jié)構(gòu)基因的調(diào)控區(qū)段，CpG二聯(lián)核苷常常以成簇串聯(lián)的形式排列。結(jié)構(gòu)基因5端附近富含CpG二聯(lián)核苷的區(qū)域稱為CpG島(CpG islands)。CpG島是CG二核苷酸含量大于50%的區(qū)域。CpG島通常分布在基因的啟動子區(qū)域?；蚪M印跡：人類基因組中一些基因只表達(dá)一種親源的基因版本，這種現(xiàn)象稱為基因組印跡兩個(gè)親本等位基因的差異性甲基化型造成了一個(gè)親本等位基因的沉默，另一個(gè)親本等位基因保持等位基因活性(monoallelic activity)。DNA甲基化在法醫(yī)學(xué)可能應(yīng)用 1 親子鑒定：從母血中檢測胎兒的DNA，應(yīng)用基因組印記 確定親代的必需基因。 2 混合斑分析 3 個(gè)人識別：年齡判斷，甲基化

17、標(biāo)記和SNP標(biāo)記的復(fù)合分析，同卵雙生子的鑒定。 4 組織來源鑒定 第三節(jié) 基 因 突 變 概念：基因堿基組成的改變，又稱為點(diǎn)突變。 野生型-自然界存在的，無DNA分子改變的個(gè)體表型 突變型-突變后的表型 方式：堿基的替換 轉(zhuǎn)換-同一類型堿基的替換 顛換-不同類型堿基的替換 插入和缺失 在DNA序列中插入或缺失一個(gè)或幾個(gè)堿基 后果：編 碼 區(qū)-堿基突變導(dǎo)致相應(yīng)密碼子的改變 同義突變 - 氨基酸不變 中性突變 - 氨基酸改變，不影響蛋白質(zhì)功能 錯(cuò)義突變 - 氨基酸改變，影響/不影響功能* 無義突變 - 終止密碼子形成，產(chǎn)物無功能 移碼突變 - 閱讀框改變，肽鏈延長或縮短 非編碼區(qū)-沒有表達(dá)產(chǎn)物，多

18、不構(gòu)成實(shí)質(zhì)性影響 人類非編碼區(qū)的序列變異遠(yuǎn)比編碼區(qū)多第四節(jié) DNA 多 態(tài) 性DNA 多 態(tài) 性 基因組DNA中,由不同堿基結(jié)構(gòu)的等位基因所形成的多態(tài)性產(chǎn)生機(jī)制點(diǎn) 突 變-序列多態(tài)性 插入或缺失-長度多態(tài)性存在部位編 碼 區(qū) 非編碼區(qū)DNA遺傳標(biāo)記 是特定的堿基序列 遵循孟德爾遺傳規(guī)律 具有終身不變的遺傳特征一、DNA長度多態(tài)性同一基因座上各等位基因之間DNA片段長度差異構(gòu)成的多態(tài)性1.可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列廣義指小衛(wèi)星和微衛(wèi)星（ STR ） ，狹義指小衛(wèi)星小衛(wèi)星(variable number of tandem repeats, VNTR）特征：重復(fù)單位9bp-24bp、重復(fù)數(shù)次至數(shù)百次、

19、總長0.1-2.0kd，有特定的染色體定位多態(tài)性結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)-不同個(gè)體所含串聯(lián)重復(fù)序列拷貝的差異 不同的個(gè)體，不同等位基因的串聯(lián)次數(shù)不同， 形成不等長度的等位基因 同一基因座，每個(gè)等位基因之間的長度差異 剛好是重復(fù)單位的整倍數(shù) 不同基因座，小衛(wèi)星VNTR序列間具有同源性核心序列 可以發(fā)生相互雜交 *多基因座DNA探針RFLP分析的理論基礎(chǔ) 高度多態(tài)性個(gè)人識別的重要依據(jù) 某基因座雜合度高100% 例：重復(fù)單位 17bp 重復(fù)次數(shù) 70-450次 片段長度 1190-7650bp 等位基因數(shù) = 381 基 因 型數(shù) = 72771個(gè) H=0.9974 DP=0.99999992 VNTR等位基因頻率

20、0.1%-10% DNA指紋圖核心序列-DNA指紋技術(shù)的理論基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)：1985年Jeffreys報(bào)告 人肌紅蛋白基因第一內(nèi)含子 重復(fù)單位33個(gè)堿基，重復(fù)4次 核心序列16個(gè)堿基探針：篩選出8個(gè)陽性克隆 核心序列-GGAGGTGGGCAGGAXG- 確定探針:33.6 AGGGCTGGAGG 33.15 AGGTGGGCAGGTGG分析：DNA酶切片段（HinfI） 電泳分析 轉(zhuǎn)移印跡 探針雜交 RFLP圖譜（20條左右的片段） *偶合幾率10-11-10-122.短串聯(lián)重復(fù)序列（short tandem repeats, STR)特征：重復(fù)單位2bp-6bp 不宜用RFLP方法分析 實(shí)質(zhì)也是一

21、種VNTR PCR擴(kuò)增沒有優(yōu)勢擴(kuò)增 重復(fù)次數(shù)5次-60次，總序列長度400bp 微衛(wèi)星DNA 適用于降解DNA的鑒定 最常見是二核苷酸，法醫(yī)常用的是四核苷酸重復(fù) 必須用高分辨率的電泳方法分離 分布廣泛，人類基因組的5%，估計(jì)20-50萬個(gè) 檢出8000多個(gè)，遺傳標(biāo)記數(shù)目多 絕大多數(shù)分布非編碼區(qū)，極少三核苷酸位于編碼區(qū) 微衛(wèi)星大多數(shù)是二核苷酸，但在法醫(yī)物證的鑒定中應(yīng)用的大多數(shù)是四核苷酸，因?yàn)槠銼TR重復(fù)PCR擴(kuò)增結(jié)果更穩(wěn)定，產(chǎn)生的附加帶、影子帶少，容易分型，所以在法醫(yī)物證學(xué)上應(yīng)用最為廣泛。 三核苷酸重復(fù)長度的變異可導(dǎo)致疾病，脆性X綜合征、X連鎖脊髓和延髓性萎縮和肌強(qiáng)直性營養(yǎng)不良癥等遺傳疾病的發(fā)生

22、是三核苷酸串聯(lián)重復(fù)的拷貝數(shù)大大增加所致。 類型：根據(jù)重復(fù)單位的堿基組成分為以下三類： 重復(fù)單位長度 重復(fù)單位組成 簡單重復(fù)序列 基本一致 基本一致 復(fù)合重復(fù)序列 基本一致 組成不同 復(fù)雜重復(fù)序列 長度不同 組成不同篩選 基本條件： 多態(tài)性程度高 、擴(kuò)增穩(wěn)定性好 1.等位基因長度0.8，個(gè)人識別能力0.9 5.基因頻率分布比較平均 6.PCR擴(kuò)增穩(wěn)定、突變率低復(fù)雜重復(fù)序列命名 基 因 座 結(jié)構(gòu)基因內(nèi)含子中STR基因座 -按STR序列的GenBank注冊基因名稱命名 例：HumTH01 酪氨酸羥化酶基因第1內(nèi)含子 非編碼區(qū)/定位不清的STR基因座 -Genome Database原始序號 例：D3

23、S1359 DNA 3號染色體;單拷貝;1359號 等位基因 不同實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果的可比性和重復(fù)性 按照重復(fù)單位次數(shù)命名 5-GGTCATCATCATGG-3 “TCA TCA TCA” “CAT CAT CAT” * 從離5端最近的核苷酸開始定義 含有不完全重復(fù)的等位基因 （完整重復(fù)等位基因數(shù)）（不完全堿基數(shù)） 例:TH01基因座9.3基因 ATG4ATGAATG5 3.長度多態(tài)性形成機(jī)制（1）復(fù)制滑動類型：正向鏈3-5的滑動錯(cuò)配 在正向鏈中插入1個(gè)重復(fù)單位 反向鏈3-5的滑動錯(cuò)配 正向復(fù)制鏈中缺失1個(gè)重復(fù)單位特點(diǎn)：1.多發(fā)生在相似堿基結(jié)構(gòu)區(qū)域，更傾向較短重復(fù)序列 是STR多態(tài)性的主要原因 2

24、.插入比缺失多見，衛(wèi)星序列有自我加速復(fù)制、延長 該序列，可以減輕編碼區(qū)承受的選擇壓力 3.滑動錯(cuò)配是DNA半保留復(fù)制的關(guān)系 只要出現(xiàn)不對稱環(huán)，多為滑動錯(cuò)配（2）同源重組概念：發(fā)生在聯(lián)會復(fù)合體內(nèi)的，同源染色體的兩條非姊妹染 色單體之間的遺傳物質(zhì)交換 條件 1.交換區(qū)域的核苷酸序列必須相同或相似 2.交換鏈間堿基互補(bǔ)，重組發(fā)生在同一基因座 3.DNA序列的交換在重組酶催化下進(jìn)行機(jī)制：不等交換-交換雙方地位平等，但數(shù)量不一定相等證據(jù)：核心序列G/C含量與堿基序列和大腸桿菌序列類似 序列是原核生物基因組DNA重組的信號 以VNTR的核心序列為探針與減數(shù)分裂中期的人染色體雜交，發(fā)現(xiàn)信號集中在染色體著絲點(diǎn)及附近意義：法醫(yī)學(xué)-形成DNA片段長度多態(tài)性 遺傳學(xué)-非編碼區(qū)的小衛(wèi)星高度遺傳變異減輕編碼區(qū)選擇壓力，維持物種穩(wěn)定交叉上方染色體位置不變，下方繞交聯(lián)橋轉(zhuǎn)180度Holliday結(jié)構(gòu)（3）基因的結(jié)構(gòu)重排概念：通過基因的轉(zhuǎn)座，DNA的斷裂錯(cuò)接使正常基因順序發(fā) 生改變機(jī)制：結(jié)構(gòu)重排是一種DNA雙鏈斷裂的修復(fù)過程。 DNA斷裂（5端的重復(fù)序列內(nèi)）-形成兩個(gè)游離末 修復(fù)過程中：末端的因擺動或錯(cuò)位基因轉(zhuǎn)移移動部位：基因內(nèi)重排-單鏈末端的堿基率先復(fù)復(fù)性 然后合成空缺的堿基，形成插入重復(fù)單位 TCC TCC TCC TCC TCC TCC TCC TCC AGG AGG