[基礎(chǔ)醫(yī)學]功能基因組研究(已修改)
2024-12-19 23:18 本頁面
【正文】 基 因 克隆 (GENE CLONING) ZHANG ZHAOSONG (張兆松 ) Department of Pathogenic Biology Nanjing Medical University Tel: 02586862774, 86862909 Email: 基因 ,在希臘語中是 “ 給予生命 ” 之意 ， 1909年 ，丹麥生物學家 “ 基因 ”代替 “ 遺傳因子 ” 這個術(shù)語 。 隨著遺傳學 、 分子生物學 、 生物化學領(lǐng)域的發(fā)展 ， 人們對基因本性的認識逐漸深入 ， 基因的概念和涵義也不斷地發(fā)展和豐富 。 基 因 ? 1926年， Man發(fā)表了 “基因論”，指出基因是在特定的染色體上，而且是呈直線排列在染色體上的遺傳顆粒 ， 位于同源染色體的同一位置上的相對基因叫做 等位基因 ?；蚴鞘来鄠鞯?， 基因決定遺傳性狀的表達 。 ? 1941年 ， Beade和 Tatum用 X射線照射 鏈孢霉菌使其產(chǎn)生不同的突變株 ， 他們發(fā)現(xiàn)突變可致催化代謝的酶發(fā)生變化 ， 因而提出了 “ 一個基因一個酶 ” 的假說 。 基因中的突變可導(dǎo)致它所負責的酶活性的改變 。 。 ?直到 1957年 ， 科學家找到了證明該假說的證據(jù) 。 Ingram 通過實驗證明 ， 鐮狀細胞貧血 （ sickle cell anemia） 的病因是編碼血紅蛋白的基因發(fā)生了突變 ， 從而改變了血紅蛋白的氨基酸組成 。 基因的生物學概念闡述了基因的功能 ， 如基因是可遺傳的、基因型決定表型、基因呈直線排列在染色體上、基因在世代相傳的行為和功能表達上具有相對的獨立性等， 但尚未闡明基因究竟是什么？它的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？ 隨著科學的進步，今天已清楚地知道， 基因 （ gene）是DNA分子中含有特定遺傳信息的一段核苷酸序列，是遺傳物質(zhì)的基本單位。 DNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)， 基因位于染色體上 , 實際上是位于染色體的 DNA上。 基因是 DNA大分子的一個個片段，有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等主要的生物學功能，是生物遺傳繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ) 。 生物體的 表型 是通過產(chǎn)生許多特殊的 蛋白質(zhì) 來實現(xiàn)的，而蛋白質(zhì)由一系列的氨基酸組成，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和活性由其氨基酸的排列順序來決定。而 DNA的核苷酸序列能決定組成它所對應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列。這種關(guān)系叫做 遺傳密碼 。 遺傳密碼是以三個核苷酸為一組翻譯的，每個三核苷酸叫做一個密碼子 （ codon），編碼一個氨基酸 。一個基因包括一系列從固定的起始位點讀起并在固定的位點終止的密碼子。 通常按 5’→3’ 方向書寫 ，對應(yīng)其蛋白質(zhì)產(chǎn)物的 N末端到 C末端。在任何確定的區(qū)域， DNA只有其中的一條鏈編碼蛋白質(zhì) 。 隨著分子生物學研究的進展， 基因不是用一段DNA就可以概括的。 在原核生物中，常見幾個結(jié)構(gòu)基因組成一個操縱子，發(fā)生在結(jié)構(gòu)基因區(qū)域的突變可把它們區(qū)別開來。但當突變發(fā)生在操縱子的啟動子區(qū)域或調(diào)控區(qū)，則操縱子所控制的所有結(jié)構(gòu)基因都會受到影響。 在真核細胞中，首先轉(zhuǎn)錄出的核不均一 RNA（ heterogeneous nuclear RNA, hnRNA）有不同的內(nèi)含
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