大肠杆菌基因型及遗传符号说明（2）

功能：recA基因表达 ATP依赖型 DNA重组酶，它在λ-噬菌体与基因组 DNA的溶原重组时起作用，同时具有对 DNA放射性损伤的修复功能。由 recA基因的变异所产生的基因型使同源或异源 DNA的重组不能进行，保持插入 DNA的稳定性，对 DNA的转化有利。一个菌株的基因型如果是 recA,则说明此菌株的表现型是重组缺陷的。

功能：recB基因表达 ATP依赖型 DNase和核酸外切酶V的一个亚基，对recA的DNA重组酶起辅助和促进作用。DNase催化双链DNA的解旋和解链，核酸外切酶V催化单链DNA的裂解，在DNA的重组和损伤修复中发挥重要作用。recB基因的变异导致其DNA重组和修复功能丧失，保证了外源DNA的稳定，有利于DNA转化。

功能：recC基因表达四种酶，即核酸外切酶V,ATP依赖型的核酸内切酶，解旋酶及ATP酶，它们和recA, recB所表达的酶相互协调作用，在DNA的重组及放射性损伤的修复中发挥作用。recC基因的变异导致DNA重组功能缺失，保证外源DNA的稳定性。

功能：dam基因表达DNA腺嘌呤甲基化酶，它能催化特异序列GATC中A的甲基化，保证DNA免受限制性核酸内切酶Mbo I的切断，同时在 DNA复制时也起一定的辅助作用。dam基因的变异导致腺嘌呤（A）甲基化酶活性的缺失，使腺嘌呤（A）不被甲基化，易于获得非甲基化质粒。

功能：dcm基因表达DNA胞嘧啶甲基化酶，它能特异性识别DNA双链上的CCWGG序列，并使第二个C甲基化，即CmCWGG,避免 DNA受到相关限制酶的切断。dcm基因的导致胞嘧啶甲基化酶活性缺失，使外源DNA上的C不被甲基化，易于获得非甲基化质粒。

功能：mcrA基因表达大肠杆菌防御体系中起重要作用的mcrA酶，这种酶能特异性地作用于外来DNA上的被甲基化的胞嘧啶序列，即 C5mCGG特异序列，使之分解，对大肠杆菌本身起保护作用。mcrA基因的变异，导致上述功能缺失，对外来DNA中被甲基化的胞嘧啶特异序（C5mCGG）失去作用，有利于限制酶及甲基化酶的克隆体的稳定。

功能：mcrB, C基因表达两种特异性蛋白，即mcrB蛋白和 mcrC蛋白，它们在大肠杆菌的防御系统中起重要作用。一般情况下，只有这两种蛋白同时存在时才表现出活性， mcrC具有识别和调节功能，它能特异性的结合到外源 DNA上被甲基化的胞嘧啶（C）的特异序列 G5mC上，然后由 mcrB蛋白切断（mcrB蛋白是特异性切断外来 DNA中 G5mC序列的限制性核酸内切酶），防御外来 DNA的侵入。mcrB, C基因的变异，使上述的对外来 DNA的防御作用缺失，对质粒的转化有利。

功能：mrr基因是大肠杆菌细胞防御系统中重要的基因之一，它能严格限制被甲基化的外源DNA的介入。另外，它对限制酶AccⅠ，CviR Ⅰ，Hinf IⅠ（Hha Ⅱ），Nla Ⅱ，Pst Ⅰ以及 N6-腺嘌呤甲基化酶和C5-胞嘧啶甲基化酶活性有明显的抑制作用。mrr欠损株（基因型）可用于含有N6-mA和C5-mC的DNA的转化。另外，含有此基因型的菌株也可用于限制酶和甲基化酶的克隆体。

功能：hsdM基因所表达的DNA甲基化酶是 I型限制酶复合体（具有对 DNA切断和修补的双重功能）的一部分，它能使DNA双链上的AA （双腺嘌呤） 甲基化，保护宿主DNA不被分解。hsdM的变异使细胞内的DNA不被甲基化，易于获得非甲基化质粒。

功能：mutS基因表达的蛋白具有识别DNA上错配序列的功能，并能修复其错配序列（GC→AT），防止基因突变。mutS基因的变异导致DNA的错配序列不能得到修复，容易发生基因突变，这对于利用点突变进行基因改造是有利的。

功能：野生大肠杆菌在进行DNA复制时，细胞中的8-OXO-dGTP插入模板DNA中的DA位点的效率几乎与插入DC位点的效率相同，导致 A-T转换成 G-C,使DNA产生变异。而mutT蛋白就是特异性地降解8-OXO-dGTP成为单磷酸盐（8-OXO-dGMP），这种单磷酸盐状态的G（鸟嘌呤） 不能作为底物进行 DNA合成，从而防止了上述的基因突变。 mutT基因的变异使细胞中8-OXO-dGTP浓度增高，A→C的突变几率增大，有利于利用点突变进行基因改造。

功能：dut基因表达脱氧尿嘧啶三磷酸核苷酸水解酶（dUTPase），它能水解dUTP成为dUMP,使细胞体内dUTP的浓度维持在较低的水平，尿嘧啶（U）就不易掺入到DNA中，避免了基因发生 A→U的突变。dut基因发生突变使dUTPase活性缺失，导致dUTP浓度升高，碱基U（尿嘧啶）极易掺入到DNA中，使其发生A→U的基因突变，有利于利用点突变进行基因改造。

功能：ung基因表达尿嘧啶 -N-糖苷酶，这种酶能特异性识别DNA单链或双链上发生突变的尿嘧啶残基，并从DNA上水解去除尿嘧啶残基，防止 DNA发生突变。ung基因的变异导致上述功能缺失，有利用点突变。

功能：uvrB基因表达核酸外切酶中的b亚基，这种核酸外切酶具有DNA的切补功能，对紫外线损伤的DNA有修补作用。uvrB基因的变异使细胞中核酸外切酶切除变异碱基的活性缺失，有利于点突变。

功能：hsdR基因表达 I型限制酶EcoK （K12株） 或 EcoB （B株），在大肠杆菌细胞中起到一种”抗体“的作用，对外来的各种 DNA有严格的限制。HsdR基因的变异导致菌株细胞内的 I型限制酶 EcoK或 EcoB活性缺失，这对于外来基因的导入及质粒转化是有利的。

功能：hsdS所表达的特异性蛋白是 I型限制酶EcoK或EcoB复合体中的一部分，它专门负责hsdR酶和hsdM酶对DNA序列的特异识别。hsdS基因的变异使hsdR和hsdM不能正确识别其作用的特异DNA序列，可以保持插入DNA的稳定性。

功能：endA基因表达非特异性核酸内切酶Ⅰ，它能使所有DNA双链解开，在DNA的复制和重组中起重要作用。endA基因的变异将使插入的外源 DNA更加稳定，提取的质粒纯度更高。

功能：supE基因表达的阻遏蛋白与停止密码子UAG结合，使蛋白质合成停止。supE基因发生变异时，不能表达正常的阻遏蛋白，即使遇到停止密码子 UAG,蛋白质合成仍能继续，并使 UAG作为一个密码子来编码谷氨酰胺（Glutamine），从而使发生了琥珀突变（AAG→UAG）的基因对蛋白质表达得以延续，因此称 supE为琥珀突变抑制因子。

功能：supF基因表达的阻遏蛋白与停止密码子UAG结合，使蛋白质合成停止。supF基因变异时，不能表达正常的阻遏蛋白，即使遇到停止密码子 UAG,蛋白质合成仍能继续，并使 UAG作为一个密码子编码酪氨酸 （Tyrosine）。