基因和基因組的結(jié)構(gòu)與功能-文庫(kù)吧
2025-01-03 11:45 本頁(yè)面
【正文】 無(wú)基因重疊結(jié)構(gòu) 。 6. DNA分子中有多種功能區(qū)。這些區(qū)域往往具有特殊的結(jié)構(gòu)，并且含有反向重復(fù)序列。 質(zhì)粒 DNA ? 存在于細(xì)菌與真核細(xì)胞中的一種 亞細(xì)胞結(jié)構(gòu) 。 ? 絕大多數(shù)質(zhì)粒都是雙鏈 DNA分子。 ? 沒(méi)有蛋白外殼，只能在寄主細(xì)胞中獨(dú)立地增殖，并隨著宿主細(xì)胞的分裂而被遺傳下去。對(duì)于宿主細(xì)胞的生存不是必需的，但質(zhì)粒所攜帶的某些基因，可以對(duì)宿主細(xì)胞的生物學(xué)特征產(chǎn)生影響。 ? 質(zhì)粒是一個(gè) 完整、獨(dú)立 的復(fù)制子，并且能夠轉(zhuǎn)化細(xì)胞（把它的一個(gè)復(fù)本從供體細(xì)胞轉(zhuǎn)移給受體細(xì)胞），因此可以作為一種載體，把目的 DNA帶入宿主細(xì)胞中進(jìn)行增殖。而且通常能給細(xì)胞帶來(lái)特殊的標(biāo)記，顧而可以利用這些標(biāo)記來(lái)篩選陽(yáng)性克隆。 質(zhì)粒 DNA的復(fù)制類型 ? 嚴(yán)緊型 ： 每個(gè)宿主細(xì)胞中僅含有 13個(gè)拷貝，其復(fù)制要受到宿主細(xì)胞的嚴(yán)格控制。 ? 松弛型 ： 每個(gè)宿主細(xì)胞可含有 1060個(gè)拷貝，其復(fù)制不受宿主細(xì)胞的嚴(yán)格控制，即當(dāng)宿主細(xì)胞蛋白合成受到抑制時(shí)，質(zhì)?？梢岳^續(xù)復(fù)制，拷貝數(shù)可以增至 10003000之多。 質(zhì)粒 DNA的功能類型 1. F質(zhì)粒 （ F因子或性質(zhì)粒） 能夠使宿主細(xì)胞染色體上的基因和 F質(zhì)粒一起轉(zhuǎn)移到原先不存在該質(zhì)粒的受體細(xì)胞中。 2. R質(zhì)粒 （抗藥性因子） 編碼一種或幾種抗菌素的抗性基因，并能將此抗性 基因轉(zhuǎn)移 到宿主細(xì)胞中，使其獲得同樣的抗性能力。 3. Col質(zhì)粒 編碼控制大腸桿菌素合成的基因。 細(xì)菌基因組學(xué)研究的意義 能夠更好地了解病原微生物的致病機(jī)制。 對(duì)致病菌基因組的研究，可以加快重要致病基因的發(fā)現(xiàn)速度。 尋找病原菌所特有的 DNA序列，提高臨床診斷的效率和準(zhǔn)確性。 為篩選有效藥物及發(fā)展疫苗提供參考。 細(xì)菌基因組學(xué)研究的意義 總之，細(xì)菌基因組研究將使人類從更高層次上掌握病原微生物的致病機(jī)制及規(guī)律，從而得以發(fā)展新的診斷、治療、預(yù)防微生物感染的制劑、藥物及疫苗。此外，新發(fā)現(xiàn)的微生物酶及蛋白還可能在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有應(yīng)用價(jià)值。 五、真核生物基因組的特點(diǎn) 真核生物和原核生物基因表達(dá)的對(duì)比 真核生物基因組結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 真核生物基因組的化學(xué)本質(zhì)為 DNA， 大多與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色質(zhì) ， 基本結(jié)構(gòu)單位為核小體 。 每一種真核生物都有一定的染色體數(shù)目 ， 除配子為單倍體外 ， 體細(xì)胞一般為雙倍體 ， 即含兩份同源基因組 ， 而原核生物的基因組則是單拷貝的 。 真核生物基因組結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 基因組遠(yuǎn)大于原核生物 ， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 基因數(shù)龐大 ， 具有許多復(fù)制起始點(diǎn) ， 每個(gè)復(fù)制子大小不一 。 基因不存在操縱子結(jié)構(gòu) ， 功能相關(guān)基因分散在不同的染色體上 。 基因都由一個(gè)結(jié)構(gòu)基因與相關(guān)的調(diào)控區(qū)組成 ， 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順?lè)醋?， 即一分子mRNA只能翻譯成一種蛋白質(zhì) 。 真核生物基因組結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 基因組中有大量低度 （ 重復(fù)頻率 103） 、 中度 （ 重復(fù)頻率 105） 和高度重復(fù)序列 。 基因是不連續(xù)的 （ 斷裂基因 ） ， 由外顯子和內(nèi)含子鑲嵌排列而成 。 基因轉(zhuǎn)錄的初級(jí)產(chǎn)物需經(jīng)一定的加工 ， 切除內(nèi)含子使外顯子拼接 ， 才能形成成熟的 mRNA。 非編碼區(qū) （ 占 90%以上 ） 遠(yuǎn)大于編碼區(qū) 。 真核生物基因組結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn) 功能相關(guān)的基因構(gòu)成各種基因家族 ， 它們可串聯(lián)在一起 ， 亦可相距很遠(yuǎn) ， 但即使串聯(lián)在一起的成簇的基因也是分別轉(zhuǎn)錄的 。 基因組中也存在一些可移動(dòng)的遺傳因素 ， 這些 DNA順序并無(wú)明顯生物學(xué)功能 ， 似乎為自己的目的而組織 ，故有自私 DNA之稱 ， 其移動(dòng)多被 RNA介導(dǎo) （ 如在哺乳動(dòng)物及人類基因組中發(fā)現(xiàn)的逆轉(zhuǎn)座子 ） ， 也有被 DNA介導(dǎo)的 （ 如在果蠅及谷類中發(fā)現(xiàn)的 DNA轉(zhuǎn)座子 ） 重復(fù)序列 C0t1/2 高度重復(fù)序列 中度重復(fù)序列 單一序列 真核生物 DNA的復(fù)性動(dòng)力學(xué)曲線 將真核生物基因組的 DNA進(jìn)行復(fù)性動(dòng)力學(xué)測(cè)定，顯示 3個(gè)不同的時(shí)相。 重復(fù)序列的作用 編碼某些重要的功能性蛋白質(zhì)及產(chǎn)物等，如組蛋白、 rRNA、 tRNA等。 與染色體的構(gòu)象、著絲點(diǎn)的形成有關(guān)。 參與基因表達(dá)調(diào)控。 高度重復(fù)序列 DNA 510個(gè) bp， 大多位于著絲粒和端粒 、 表達(dá)基因的間隔區(qū) 、 內(nèi)含子 。 人的衛(wèi)星 DNA可分為 I、 II、 III、 IV四種 ， 各類型由不同的重復(fù)順序家族構(gòu)成 。 分子雜交研究表明 ， 同一類型中不同家族成員之間不能進(jìn)行雜交 ， 說(shuō)明衛(wèi)星 DNA具有多態(tài)性 。 DNA 又稱簡(jiǎn)單重復(fù)序列 （ simple repeat sequence,SRS） 。 1－ 6bp為重復(fù)單位 ， 1060次拷貝串聯(lián) 。 最常見(jiàn)是 2bp串
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1