【正文】 基化425’端帽子結(jié)構(gòu)的重要性： a. 翻譯起始的必要結(jié)構(gòu)，為IFⅢ（起始因子）和核糖體對(duì)mRNA的識(shí)別提供信號(hào)b. 增加mRNA的穩(wěn)定性，保護(hù)mRNA 免遭5’外切核酸酶的攻擊c. 運(yùn)輸，有助于mRNA越過(guò)核膜，進(jìn)入胞質(zhì)2） 3’端加尾a、 大多數(shù)的真核mRNA 都有3’端的多聚尾巴（polyA)，約為200bp?！浞较颍善鹗济艽a子AUG開(kāi)始，每3個(gè)核苷酸組成的三聯(lián)體，決定肽鏈上某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止信號(hào)，稱為三聯(lián)體密碼?；虮磉_(dá)是多級(jí)水平上進(jìn)行的復(fù)雜事件，分為：轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平（加工及轉(zhuǎn)運(yùn)）、翻譯水平及翻譯后水平，但以轉(zhuǎn)錄水平的基因表達(dá)調(diào)控最為重要。原核生物的基因調(diào)控策略1. 營(yíng)養(yǎng)狀況、環(huán)境因素對(duì)基因表達(dá)起著十分重要的作用2. 基因表達(dá)調(diào)控可發(fā)生在DNA、轉(zhuǎn)錄和翻譯三個(gè)水平3. 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控最重要，其特點(diǎn)為： σ因子決定RNA聚合酶識(shí)別的特異性、操縱子模型的普遍性、阻遏蛋白與阻遏機(jī)制的普遍性4. 翻譯水平的起始調(diào)控包括基因重疊、mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)和反義RNA等操縱子：是原核生物DNA上的一段區(qū)域。阻遏蛋白：通過(guò)與操縱序列結(jié)合，阻遏基因轉(zhuǎn)錄（由調(diào)節(jié)基因表達(dá)的阻遏蛋白）激活蛋白：與啟動(dòng)子上游DNA序列結(jié)合，促進(jìn)RNA聚合酶與啟動(dòng)序列結(jié)合，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。 DNA甲基化能關(guān)閉某些基因的活性，去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化和表達(dá)。 通過(guò)識(shí)別螺旋識(shí)別并與DNA大溝結(jié)合252。 bHLH蛋白含堿性序列，它在HLH基序附近，負(fù)責(zé)結(jié)合DNARNA對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控1. RNA干擾(RNAi)與基因沉默 ★RNA干擾 概念 過(guò)程① dsRNA的產(chǎn)生② dsRNA被加工成為siRNA③ RISC裝載siRNA④ RISC剪切mRNA2. 微小RNA(miRNA)與RNAimiRNA (microRNA):由高等真核生物基因組編碼、一種小的，類(lèi)似于siRNA的分子。OH末端⑤ 催化DNA合成的方向是539。 優(yōu)點(diǎn)：目的蛋白表達(dá)水平高、培養(yǎng)周期短；可融合表達(dá)216。 酵母人工染色體(YACs)：釀酒酵母著絲粒、端粒和自主復(fù)制序列，供體DNA2000kb,用于大基因組分析和YAC轉(zhuǎn)基因動(dòng)物★聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR) 在體外由引物介導(dǎo)的、酶促快速合成擴(kuò)增特定基因或DNA片段的一種方法。用于DNA重組和質(zhì)粒的構(gòu)建 1. 大腸桿菌DNA連接酶：只能連接具粘性末端DNA分子，以NAD作輔助因子2. T4 DNA連接酶：連接粘性末端，高濃度可連接平末端，要求3′OH和5′PO4 。 以二聚體形式與DNA結(jié)合，兩個(gè)蛋白質(zhì)α螺旋上的亮氨酸靠近而形成拉鏈樣結(jié)構(gòu)④ 堿性－螺旋環(huán)螺旋(bHLH)：252。2分類(lèi)：① 基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄因子—RNA聚合酶結(jié)合啟動(dòng)子所必需的一組蛋白因子② 特異轉(zhuǎn)錄因子—結(jié)合在轉(zhuǎn)錄核心元件以外的其他上游順式作用元件的蛋白因子，通過(guò)DNA與蛋白之間的相互作用影響轉(zhuǎn)錄的效率★TF的作用特點(diǎn)1同一DNA順式作用元件可被不同的轉(zhuǎn)錄因子所識(shí)別2同一轉(zhuǎn)錄因子可識(shí)別不同的DNA順式作用元件3TF與TF之間存在相互作用4當(dāng)TF與TF；TF與DNA結(jié)合時(shí)，可導(dǎo)致構(gòu)象改變DNA結(jié)合域：通過(guò)核心的DNA結(jié)合基序(motif)識(shí)別雙螺旋DNA的堿基序列，與靶點(diǎn)特異性結(jié)合★四種結(jié)構(gòu)模式① 螺旋—轉(zhuǎn)角—螺旋(HTH) 252。 基因重排：基因改變?cè)瓉?lái)的位置而重新排列組合。存在足量的合成代謝物時(shí)，操縱子關(guān)閉，阻遏合成代謝所需的酶的表達(dá)，這一過(guò)程稱為阻遏。負(fù)調(diào)控：調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是阻遏蛋白，與操縱基因結(jié)合阻止基因的表達(dá)。需要消耗能量3. 小泡運(yùn)輸—蛋白質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體以及從高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體、分泌泡、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞外等是由小泡介導(dǎo)的信號(hào)肽:能啟動(dòng)蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的任何一段多肽，使核蛋白體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的受體結(jié)合，合成的肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔運(yùn)至靶器官，信號(hào)肽酶切除信號(hào)肽，使成熟的蛋白質(zhì)釋放至胞外第七章 基因表達(dá)的調(diào)控★基因表達(dá)：基因所攜帶的遺傳信息，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯等，產(chǎn)生具有特定生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)分子，或轉(zhuǎn)錄后直接產(chǎn)生其RNA產(chǎn)物的過(guò)程。 3）不同tRNA的內(nèi)含子長(zhǎng)度和序列各異，1446bp剪接特點(diǎn)： (1) 沒(méi)有邊界序列，也沒(méi)有內(nèi)部引導(dǎo)序列； (2) 剪切反應(yīng)的識(shí)別信號(hào)是 “三葉草” 的二級(jí)結(jié)構(gòu)； (3) 不是轉(zhuǎn)酯反應(yīng)。②初始轉(zhuǎn)錄物多為多順?lè)醋觬RNA轉(zhuǎn)錄后加工包括:1剪切： 前體被RNaseⅢ、RNaseR等剪切2修飾：修飾酶進(jìn)行堿基修飾3裝配： rRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體的大、小亞基3，tRNA的加工 ①tRNA 初始轉(zhuǎn)錄本是多順?lè)醋英诩庸ぐǎ篈核酸內(nèi)切酶在tRNA兩端切斷B核酸外切酶從3’端逐個(gè)切去附加順序C在3’端加上CCAOHD核苷酸的修飾參與tRNA后加工的酶1, RNAaseP：內(nèi)切核酸酶，負(fù)責(zé)切割所有tRNA分子的5‘端。 (ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止 (ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止依賴r因子的終止：有些終止位點(diǎn)不形成強(qiáng)的發(fā)夾結(jié)構(gòu)，需用ρ蛋白來(lái)幫助轉(zhuǎn)錄終止r因子：：六聚體蛋白、水解各種核甘三磷酸促使新生RNA鏈從三元轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中解離出來(lái)，從而終止轉(zhuǎn)錄。 ★1．同義突變：突變沒(méi)有引起編碼氨基酸變化，不影響蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)★2．錯(cuò)義突變：堿基序列的改變引起表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)氨基酸序列的改變★3．無(wú)義突變：指某個(gè)堿基的改變使編碼某種氨基酸的密碼子變?yōu)榻K止密碼子，使肽鏈過(guò)早終止，蛋白產(chǎn)物一般沒(méi)有活性 突變的原因1自發(fā)突變（spontaneous mutation)：由于正常的細(xì)胞活動(dòng)，或細(xì)胞與環(huán)境的隨機(jī)相互作用的過(guò)程所引起的生物DNA序列的改變。DNA聚合酶活性；339。在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下首先將RNA轉(zhuǎn)變?yōu)閏DNA，并插入宿主的DNA中，進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯達(dá)到擴(kuò)增目的2三個(gè)結(jié)構(gòu)基因： ★gag編碼核心蛋白、pol編碼逆轉(zhuǎn)錄酶、env編碼被膜糖蛋白 3整合的原病毒是雙鏈DNA序列g(shù)ag 基因編碼病毒的核心蛋白質(zhì)pol基因編碼與核酸合成以及重組相關(guān)的酶類(lèi)env 基因編碼病毒外殼蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子：以RNA為中介，反轉(zhuǎn)錄成DNA而進(jìn)行轉(zhuǎn)座的遺傳元件的轉(zhuǎn)座子1具有與逆轉(zhuǎn)錄病毒類(lèi)似的長(zhǎng)末端重復(fù)結(jié)構(gòu)（LIT）2含gag和pol基因，但無(wú)被膜蛋白基因env3不具有LTR但有3’polyA，其中心編碼區(qū)含有g(shù)ag和pol類(lèi)似的序列，5’端常被截短 逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的類(lèi)型1LTR反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子 ：含有與逆轉(zhuǎn)錄病毒相類(lèi)似的LTRS，編碼逆轉(zhuǎn)錄酶和整合酶，可自主地進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。一部分編碼rRNA、tRNA、組蛋白及免疫球蛋白，另一些與基因調(diào)控有關(guān) Alu家族：哺乳動(dòng)物中含量最豐富，有種屬特異性 KpnI家族：靈長(zhǎng)類(lèi)所特有，用作天然標(biāo)記6基因家族：來(lái)源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因構(gòu)成 串聯(lián)重復(fù)基因簇：編碼RNA的基因串聯(lián)排列 分散式基因簇：分布在不同部位，編碼干擾素、珠蛋白、 生長(zhǎng)激素等 假基因：不能產(chǎn)生有功能基因產(chǎn)物的基因★病毒和噬菌體基因組特征1基因組很小，但是不同的病毒之間其基因組相差大2基因組可以由DNA或RNA組成，但只能是其中之一3 RNA病毒基因組可以由數(shù)條不相連的RNA鏈組成4含有啟動(dòng)子和操縱基因5存在基因重疊6可以形成多順?lè)醋觤RNA7噬菌體基因是連續(xù)的，真核細(xì)胞病毒基因是不連續(xù)的 第三章 可移動(dòng)的遺傳因子（轉(zhuǎn)座子）和染色體外的遺傳因子轉(zhuǎn)座子：是基因組中一段可移動(dòng)的DNA序列，可以通過(guò)切割、重新整合等一系列過(guò)程從基因組的一個(gè)位置“跳躍”到另一個(gè)位置。特點(diǎn)：1能忠實(shí)地復(fù)制自己，以保持生物的基本特征 2能夠“突變” ，致病或給自然選擇帶來(lái)原始材料1順?lè)醋?可以編碼一條多肽鏈的的一個(gè)遺傳功能單位?！锒肆５墓δ?防止染色體DNA降解、融合和缺失，維持染色體的穩(wěn)定性 2穩(wěn)定和保護(hù)染色體的完整性，確保遺傳信息完整復(fù)制3指導(dǎo)染色體與核膜相連4反映細(xì)胞分裂的能力染色質(zhì)和染色體的化學(xué)成分及組成化學(xué)組成(1)DNA：約占30%，每條染色體一個(gè)雙鏈DNA分子是遺傳信息的載體。核酶指具有化學(xué)催化功能的RNA分子（RNA酶）。包括10對(duì)堿基。第一章 核酸的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA分子是由兩條互補(bǔ)的多核苷酸鏈組成的。帽子 無(wú) 有，保護(hù)mRNA及蛋白合成正確起始 339。通過(guò)堿基配對(duì)與細(xì)胞內(nèi)核酸特異結(jié)合形成雜交分子，從而在復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯水平調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)反義DNA：與DNA雙鏈中的有義鏈互補(bǔ)結(jié)合的短小DNA分子反義RNA：與mRNA完全互補(bǔ)的小分子RNA或寡聚核苷酸片段 RNAi—在進(jìn)化過(guò)程中高度保守的、由雙鏈RNA誘發(fā)的、同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象 長(zhǎng)雙鏈RNA被細(xì)胞源性的雙鏈RNA特異的Dicer成2123個(gè)堿基對(duì)的短雙鏈RNA—小干擾性RNA（small interfering RNA，siRNA）siRNA與細(xì)胞源性的酶和蛋白質(zhì)形成復(fù)合體—RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體（RISC）→識(shí)別與siRNA有同源序列的mRNA，并在特異的位點(diǎn)將該mRNA切斷。4高度重復(fù)序列：在基因組中重復(fù)頻率高，可達(dá)百萬(wàn)(106)以上 ，不轉(zhuǎn)錄，多位于著絲粒處，是異染色質(zhì)組分，可能與染色體穩(wěn)定有關(guān)。5癌基因:人類(lèi)或其他動(dòng)物細(xì)胞（以及致癌病毒）固有的一類(lèi)基因，又稱轉(zhuǎn)化基因。通過(guò)轉(zhuǎn)錄合成mRNA，再逆轉(zhuǎn)錄合成新的元件整合到基因組中完成轉(zhuǎn)座 轉(zhuǎn)座子的分類(lèi)和結(jié)構(gòu)特征1插入序列( insertion sequence，IS):最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子，不含有任何宿主基因 （1）含短的末端反向重復(fù)序列。 1 F質(zhì)粒：攜帶有負(fù)責(zé)接合轉(zhuǎn)移的基因即編碼形成性纖毛的基因和 DNA 復(fù)制的基因 2 R質(zhì)粒(resistant plasmid )：由決定抗性轉(zhuǎn)移因子的DNA和決定抗性因子的DNA做成，含有對(duì)抗生素的抗性基因又稱抗藥性質(zhì)粒。岡崎片段：DNA合成過(guò)程中，后隨鏈的合成是不連續(xù)的進(jìn)行的，先合成許多片段，最后各段再連接成為一條長(zhǎng)鏈，這些小的片段稱為岡崎片段原核生物的DNA復(fù)制★復(fù)制原點(diǎn)(Ori C) ⑴245bp的DNA序列 ⑵富含AT ⑶3個(gè)13聚體的回文結(jié)構(gòu) ⑷4個(gè)9聚體的重復(fù)序列⑸重復(fù)序列緊鄰啟動(dòng)子 ⑹起到轉(zhuǎn)錄激活作用 復(fù)制的延伸★1. 先導(dǎo)鏈(leading strand) 合成：以3’ →5’親本鏈為模板，由引發(fā)體合成引物，DNA聚合酶Ⅲ催化以5’→3’合成一條完整的新鏈★2．后隨鏈(lagging strand) 合成：引物RNA合成→DNA pol Ⅲ→合成岡崎片段→ DNA pol I切除岡崎片段上的RNA引物→由DNA連接酶連接兩個(gè)岡崎片段→形成完整的DNA后隨鏈 DNA復(fù)制的終止 DNA具有終止位點(diǎn)(ter)，與蛋白質(zhì)Tus結(jié)合，阻止解鏈酶活性而終止復(fù)制真核生物DNA復(fù)制的特點(diǎn)1．DNA復(fù)制時(shí)要克服核小體結(jié)構(gòu)的空間阻礙，復(fù)制叉前進(jìn)速度慢2．真核生物多起點(diǎn)復(fù)制3．自主復(fù)制序列(ARS)，核心序列為： 5′ATTTATRTTA3′4．DNA聚合酶有5種，分別負(fù)責(zé)先導(dǎo)鏈和后隨鏈的合成5．真核細(xì)胞內(nèi)引物酶與polA緊密偶聯(lián)，原核細(xì)胞引發(fā)酶和解旋酶偶聯(lián)在一起形成復(fù)制體的一部分6．真核細(xì)胞的復(fù)制起始點(diǎn)和復(fù)制子的大小在不同的發(fā)育時(shí)期會(huì)發(fā)生改變7．真核生物在完成全部復(fù)制之前，各個(gè)起始點(diǎn)上DNA的復(fù)制不能再開(kāi)始；8．DNA的延長(zhǎng)取決于增殖細(xì)胞核抗原(PCNA) 真核細(xì)胞DNA復(fù)制的終止真核細(xì)胞DNA末端的復(fù)制即端粒結(jié)構(gòu)的形成端粒是一段DNA序列和蛋白質(zhì)形成的復(fù)合體端粒DNA由多個(gè)串聯(lián)的58bp寡核苷酸序列組成端粒DNA的合成1端粒酶是反轉(zhuǎn)錄酶，由蛋白質(zhì)和RNA兩部分組成，它以自身的RNA為模板，在后隨鏈模板DNA的3’OH末端延長(zhǎng)DNA2再以這種延長(zhǎng)的DNA為模板，繼續(xù)合成后隨連形成端粒結(jié)構(gòu)★端粒