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分子遺傳學(xué)基因組及基因組學(xué)(更新版)

2025-06-07 05:05上一頁面

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【正文】 ,也包括新的(復(fù)制后的)復(fù)合體。H4四聚體。H4 否 NAP1 1 H2A Studitsky等( 2022)提出了 RNA聚體酶 Ⅱ 轉(zhuǎn)錄染色質(zhì)基因的理論機制:當(dāng) RNA聚體酶 Ⅱ 沿著真核基因轉(zhuǎn)錄時,它按一定方式轉(zhuǎn)變與 DNA結(jié)合的組蛋白八聚體為六聚體,借助延伸因子 FACT( facilitates chromatin transcription)、組蛋白修飾或組蛋白變異體等易于得到這一結(jié)果。 RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄經(jīng)過后,完整的核小體逐漸被恢復(fù)。PCNA:proliferating cell nuclear antigen 增值細(xì)胞核抗原 染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄模型 轉(zhuǎn)錄起始是伴隨著染色質(zhì)上的一些 DNA基因調(diào)節(jié)序列或者周圍核小體結(jié)構(gòu)的改變而開始。H2B二聚體接著結(jié)合形成最終的核小體。 “半核小體綜合模型 ”認(rèn)為老核小體通過復(fù)制叉后,兩個半核小體附著于一個子鏈上,然后重新組裝成一個核小體,因而沒有新、老組蛋白混合形成的核小體 。由于 DNA在與核小體結(jié)合的過程中會劇烈彎曲,所以具有內(nèi)在彎曲傾向的 DNA序列可以定位核小體。實驗發(fā)現(xiàn)有些轉(zhuǎn)錄因子在結(jié)合 DNA和 /或建立能夠使核小體定位在結(jié)合位點周圍的邊界時能夠干擾核小體的形成。 細(xì)胞廣泛利用后一種功能來調(diào)控許多不同 DNA的行為 , 包括基因表達 。 異染色質(zhì)與基因沉默 染色質(zhì)重塑( chromatin remodeling)、 轉(zhuǎn)座子、 DNA甲基化及其 RNA干擾( RNAi) 等都與基因沉默有關(guān)。 它們是一個共同的祖先基因通過各種各樣的變異 , 產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)大致相同但功能卻不盡相似的一大批基因 。加工的假基因結(jié)構(gòu)對應(yīng)于起源基因的轉(zhuǎn)錄單位,但缺乏內(nèi)含子和側(cè)翼順序。 假基因經(jīng)常用希臘字母 ψ來表示 , 如血紅蛋白基因家族中的 α 類珠蛋白基因簇的 ψδ、 ψα ψα2和 β類珠蛋白基因簇的 ψβ等 。組蛋白基因?qū)儆谶@一類型。 基因家族中的各個成員可以聚集成簇也可以分散在不同染色體上 。根據(jù)其在染色體上所處的位置和重復(fù)單元的長度,有兩種形式的小衛(wèi)星 DNA,一種是端粒 DNA,另一種位于亞端粒區(qū),稱為可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)( varible number tandem repeat, VNTR) ,是由短重復(fù)單元( 6~ 40bp) 串聯(lián)重復(fù)( 6~ 100次以上)而成的 DNA序列。 單一序列 (unique sequence)又稱“單拷貝序列( singlecopy sequence) ”,“非重復(fù)序列( nonrepetitive sequence) ”。 物種的基因數(shù)目與生物進化程度或生物復(fù)雜性的不對應(yīng)性, 這 被 稱 之 為 N( number of genes) 值悖理 (N value paradox)或 G( number of genes) 值悖理 。 5?端剪接位點稱供體位點( donor site, 5?site,left splicing site), 3?端剪接位點稱受體位點( acceptor site, 3?site,right splicing site)。 λ噬菌體只能轉(zhuǎn)導(dǎo) 染色體 DNA 上的半乳糖基因 (gal) 和生物素基因 (bio) 。接合能傳遞大段的 DNA,在細(xì)菌的遺傳重組中是效率最高的 。 噬菌體細(xì)菌時,細(xì)菌染色體斷裂成許多小片段。 斷裂基因( split gene) 即不連續(xù)基因( interrupted gene) 一個基因被不編碼蛋白質(zhì)的 DNA片段分割成不連續(xù)的幾部分,叫做斷裂基因 (interrupte gene)。 真核生物基因組 C-值悖理和 N-值悖理 基因組是指一個細(xì)胞或病毒所包含的全部基因 。 1 Mb. ~ 10,000 真核生物 DNA的復(fù)性動力學(xué) 單鏈 DNA所占百分?jǐn)?shù) C/Co 是 DNA濃度 Co同反應(yīng)時間 t乘積的函數(shù),通常用 Cot來表示 當(dāng)復(fù)性反應(yīng)完成一半時 (C/Co=1/2 , t=1/2 ),這時的 Cot值定義為Cot1/2 CoT1/2值的特性 當(dāng)條件一定時 , CoT1/2值 的大小與 DNA的分子量及復(fù)雜性有關(guān) 。 中度重復(fù)序列 ( moderately repetitive sequence) 一般指10份到幾百份拷貝的 DNA序列。 散在重復(fù)序列家族 是分布于基因組內(nèi)散在的重復(fù)序列,一般為中等重復(fù)序列。主體 rRNA基因按 約 7800bp- 185000bp的一個 rDNA重復(fù)單元中,其前體為 45S rRNA,此前體經(jīng)加工形成成熟的 rRNA。哺乳動物組蛋白基因的排列沒有任何規(guī)律的極性或重復(fù)一致性,但它們都是一類中度重復(fù)序列,是重復(fù)序列中唯一在正常情況下能夠翻譯出蛋白質(zhì)的基因。 未加工的假基因是通過基因組 DNA重復(fù)產(chǎn)生的,經(jīng)常位于有功能的相同基因拷貝的附近,保留著祖先基因的組成特點。例如 , 以上所述的人類基因組的血紅蛋白基因簇就是一個超基因 。著絲粒染色質(zhì)既含有組蛋白和其他的蛋白質(zhì),也含有 DNA,而其 DNA的序列是很特殊的,能夠促進與紡錘體的相互作用。因此, DNA的甲基化能夠標(biāo)記隨后異染色質(zhì)所形成的位置。細(xì)胞內(nèi)基因組包裹在核小體內(nèi),如果啟動子區(qū)在核小體中,則轉(zhuǎn)錄通常會被抑止 。但是在有些情況下,某些核小體被限定在基因組的固定位置上,或者說 DNA序列僅以一種特定的構(gòu)型組裝成核小體,則 DNA上的每個位點將一直位于核小體上的特定位置,我們稱這種組裝類型為核小體定位( Nucleosome positioning) 異染色質(zhì)與基因沉默 染色質(zhì)重塑( chromatin remodeling)、 轉(zhuǎn)座子、 DNA甲基化及其 RNA干擾( RNAi) 等都與基因沉默有關(guān)。 基因組編碼一種內(nèi)在的核小體定位密碼( nucleosome positioning code)。H2B二聚體和 H3H2B二聚體或是全由新的組蛋白或是全由老的組蛋白所組成 ,這種組裝是需要組蛋白伴侶參與并指導(dǎo)的。H2B,以此幫助轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合到活性核小體 DNA上;另外,組蛋白的乙?;土姿峄材苁谷旧|(zhì)核小體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。 多線染色體( polytene chromosome) 由于染色體反反復(fù)復(fù)進行核內(nèi)復(fù)制( endoduplication), 而核或細(xì)胞不分裂,由很多縱向密集在一起的染色絲束集在一起
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