特点
细菌的转化、接合和转导重组都属于同源重组,与真核生物中的同源重组不同,细菌中的重组是发生在一个完整的环状双螺旋DNA分子与一个单链或双链DNA分子片段之间,而且没有相对应的重组子。
- 细菌的转化是供体DNA片段进入受体细胞后,双链DNA解链,只有一条链进入受体细胞和受体染色体发生重组,另一条链被分解掉,因此重组是发生在单链DNA片段和完整的双链DNA之间;
- 大肠杆菌的接合重组是在Hfr细胞与F-细胞之间进行,接合时DNA重组机制类似转化,但过程更为复杂。
- 细菌的转导重组则不同于转化与接合重组机制。无论是普遍性转导还是局限性转导的遗传重组都是在双链DNA片段和完整DNA分子之间发生,转导DNA以双链形式被注入受体细胞,然后以双链形式结合进受体染色体中。这一过程很可能如同两个完整DNA分子重组那样。开始是局部单链侵入和取代,然后两条链都被牵扯进去,但是要完成重组需要进行两次双链交换。
分子机制
细菌同源重组是在一系列重组修复酶的催化下及相关蛋白质的参与下协同进行的,包括以下几个重要步骤
①RecBCD识别chi序列引发重组;
②RecA催化单链同化;
③Ruv系统解离Holliday连接点。
值得注意的是在细菌中进行遗传重组与DNA损伤修复相关,而且细菌同源重组过程与真核生物减数分裂中基因组中的重且不完全相同,因此这些结论还不能完全运用到真核生物中。