【文章內(nèi)容簡介】 ITR: 反向末端重復(fù)序列 46 反向末端重復(fù)序列 （ inverted terminal repeat， ITR） AT豐富區(qū)保守序列： ATAATATACC GC豐富區(qū)保守序列： GGGCGG,TGACGT 在病毒復(fù)制過程有重要作用 基因組：線性雙鏈 DNA， 編碼兩大類蛋白 早期蛋白（ E）、 晚期蛋白（ L） 47 乳頭瘤病毒 papillomavirus URR DNA病毒 衣殼蛋白 DNA復(fù)制 膜信號蛋白 組裝與釋放 中斷細(xì)胞生長周期 上游調(diào)節(jié)區(qū)轉(zhuǎn)錄 與復(fù)制 48 基因組：雙鏈環(huán)狀 DNA， 可分為早期區(qū)（ E）、 晚期區(qū)（ L）、 上游調(diào)節(jié)區(qū)（ upstream regulatory region, URR） 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄與復(fù)制 49 DNA病毒 5387nt 噬菌體 phiX174 基因重疊 5387 nt 編碼 2500 AA 1977， Sanger 50 乙型肝炎病毒（ HBV） 4. 開環(huán)部分雙鏈 DNA病毒 聚合酶 HBsAg HBcAg 51 乙型肝炎病毒（ HBV） 逆轉(zhuǎn)錄酶 HBsAg HBcAg HBeAg 開環(huán)部分雙鏈 DNA病毒 52 二、原核生物基因組 細(xì)菌染色體 DNA 質(zhì)粒 DNA 以大腸桿菌 （ Escherichia coli） 為例 53 類核（ nucleoid）： 細(xì)菌染色體在 細(xì)胞內(nèi)形成的一個致密區(qū)域 大腸桿菌細(xì)胞結(jié)構(gòu) nucleoid 質(zhì)粒 plasmid 54 大腸桿菌染色體結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)核心 超螺旋DNA環(huán) 55 （一）由一條環(huán)狀雙鏈 DNA分子組成， 通常只有一個 DNA復(fù)制起點。 CValue: 106bp 大腸桿菌染色體 DNA 大腸桿菌 4000K 3000K 2022K 1000K 0 OriC TerC 56 (二 ) 結(jié)構(gòu)基因大多組成操縱子 乳糖操縱子 lac operon t a y z o p structural gene promoter terminator operator 223。galactosidase半乳糖苷酶 z 223。galactoside permease透酶 y 223。galactoside transacetylase 半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶 a 57 多個功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因 成簇串聯(lián)排列，與上游共同的 調(diào)控區(qū)和下游轉(zhuǎn)錄終止信號組 成的基因表達(dá)單位。 操縱子 operon: 58 （三）其它結(jié)構(gòu)特點 C 值： 4,639,221 bp 基因數(shù)： 4288 基因大?。?950bp/gene 基因間隔： 118bp/２ gene ，編碼區(qū)在 基因組中所占比例大； ，多為 單拷貝， rRNA基因為多拷貝； ，重復(fù)片段為 轉(zhuǎn)座子； 50kb 59 （ isogene） ?分支酸別構(gòu)酶 ? ilvBN acetolactate synthase I ? ilvIH acetolactate synthase III ?乙酰乳酸合酶 ? entC isochorismate synthase ? entB isochorismatase 60 GC含量 （ GC content） 變化很大 (25%75%) Escherichia coli Micrococcus luteus 藤黃微球菌 Bacillus subtilis Serratia marcescens 枯草桿菌 粘質(zhì)沙雷菌 大腸桿菌 %GC 51 51 52 55 58 52 37 66 61 43 45 33 39 25 75 73 69 Shigella flexnerl 志賀氏桿菌（痢疾） Salmonella typhimurium 鼠傷寒沙門菌 Klebsiella pneumoniae 肺炎克雷伯士氏桿菌 Mycopiasma capricolum 支原體 61 （四）非編碼區(qū)主要是調(diào)控序列： 復(fù)制起始區(qū)（ OriC） 復(fù)制終止區(qū)（ TerC） 轉(zhuǎn)錄起動區(qū) 轉(zhuǎn)錄終止區(qū) 62 復(fù)制起始區(qū)（ OriC） 63 大腸桿菌強啟動子 TTGAC TATAAT 轉(zhuǎn)錄起始 64 G A C C G C C G C U G G C G G C A U U U UOH 3’ 5’ U U C G G 5’ … GCCGCCAGUUCGGCUGGCGGCAUUUU… 3’ RNA 5’ … GCCGCCAGTTCGGCTGGCGGCATTTT… 3’ DNA 終止子： 強終止子：有反向重復(fù)順序，可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，其后面為 poly(T)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄終止無需 ρ因子。 GC豐富區(qū)、 AT豐富區(qū) 65 （五）具有轉(zhuǎn)座現(xiàn)象 Barbara McClintock 19021992 轉(zhuǎn)座 ，或稱移位（ transposition） ： 轉(zhuǎn)座因子在基因組 不同位置間的移動。 “轉(zhuǎn)座子”先驅(qū)麥克林托克 ? 芭芭拉 ?麥克林托克 81歲才獲得諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎，成為遺傳學(xué)研究領(lǐng)域第一位獨立獲得諾貝爾獎的女科學(xué)家。她 90歲去世，一生未婚，只對玉米情有獨鐘。 ? 其主要貢獻(xiàn)就是發(fā)現(xiàn)玉米中的轉(zhuǎn)座子現(xiàn)象：基因組中一段 DNA序列在基因組中移動，可以通過切割、重新整合等一系列過程從基因組的一個位置“跳躍”到另一個位置。 66 67 Is3 轉(zhuǎn)座酶 (1)插入序列 （ insertion sequence,Is） 小于 2022bp， 只有轉(zhuǎn)座相關(guān)基因 2kb 68 Tn3 轉(zhuǎn)座酶 Tn10 轉(zhuǎn)座酶 (2) 轉(zhuǎn)座子 （ transposon， Tn） 220kb， 常帶有抗性基因等其它基因 氨芐青霉素抗性 四環(huán)素抗性 2kb 69 (3) Mu噬菌體（ Mu） 轉(zhuǎn)座酶 頭尾部蛋白 轉(zhuǎn)座酶 結(jié)合位點 轉(zhuǎn)座酶 結(jié)合位點 宿主 DNA 宿主 DNA 37 kb A B 70 切離 是轉(zhuǎn)座因子從原來位置上切除并轉(zhuǎn)移到基因組新的位置 轉(zhuǎn)座 是轉(zhuǎn)座因子復(fù)制出一個新拷貝轉(zhuǎn)移到基因組新的位置 供體 DNA 轉(zhuǎn)座子 受體 DNA 復(fù)制和轉(zhuǎn)座 新的 DNA 切除和連接 71 transposon Host DNA Target site T A C A T G C A C A G A T G T A C G T G T C transposon TAC ATGCA ATG CAG TACGTGTC 轉(zhuǎn)座的結(jié)果使靶點序列倍增 transposon Direct Repeats TAC ATGCA ATG TACGT ATGCA CAG TACGT GTC 促使染色體畸變 72 共合體 重組 解離 復(fù)制子 1 復(fù)制子 2 轉(zhuǎn)座子可以使供體和受體復(fù)制子融合，形成共合體， 解離后釋放出兩個復(fù)制子，每一個都帶有一個轉(zhuǎn)座子。 可形成共合體 轉(zhuǎn)座子 融合 73 轉(zhuǎn)座子 F E A B C D 復(fù)制 插入 轉(zhuǎn)座子新拷貝 F E A B C D 引起插入突變 基因 F被隔斷而失去功能 74 攜帶標(biāo)志基因使受體增添新基因 Tn3 轉(zhuǎn)座酶 Tn10