【文章內(nèi)容簡介】
o M v i ru s e s R N A g en o m e R N A g e n o m e Fi g . T h e k i l l e r p h en o m en o n i n y eas t . ? 二、葉綠體遺傳的分子基礎(chǔ) ? ctDNA為裸露的環(huán)狀雙螺旋 DNA分子 。 大小為 120kb217kb。 一個葉綠體可含一至幾十個這樣的 DNA分子 。 ? ( 1)經(jīng) DNA序列分析(變性、復(fù)性、電鏡觀察、限制性內(nèi)切酶)發(fā)現(xiàn), ctDNA的一個共同特點(diǎn),含有兩個反向重復(fù)序列( IRS),它們之間被兩段大小不等的非重復(fù)序列所隔開。 ? ( 2) 反向重復(fù)序列在復(fù)性時形成互補(bǔ)雙鏈,它們之間非重復(fù)序列形成兩個大小不等的環(huán)。 ? ( 3)有些 ctDNA有內(nèi)含子,如衣藻葉綠體 23s rDNA 表 2 0 6 葉綠體基因組的組成 地錢 煙草 水稻反向重復(fù)序列 1 0 , 058 2 5 , 339 2 0 , 798短單拷貝序列 1 9 , 813 1 8 , 482 1 2 , 335長單拷貝序列 8 1 , 095 8 6 , 684 8 0 , 592總基因組 1 2 1 , 024 1 5 5 , 844 1 3 4 , 525參考 B . L e w i n : 《 G E N E S 》Ⅵ . 1 9 9 7 , T a b l e 2 4 。 3表 2 0 7 葉綠體基因組編碼的各種蛋白基因 類型 拷貝 1 6 s 1 2 2 3 s 1 2 4 . 5 s 1 2 5s 1 2R N A 編碼 t R N A 30 37r 蛋白 19 22RNA 聚合酶 3 3基因表達(dá)其它 2 2光系統(tǒng)Ⅰ 2 2光系統(tǒng)Ⅱ 7 7細(xì)胞色素 b/f 3 3類囊體膜H+ A T P a s e 6 6N A D H 脫氫酶 6 6鐵氧化還原酶 3 3核酮糖 BP 羧化酶 1 1其它未鑒定 29 29總計(jì) 110 124參考 B . L e w i n : 《 G E N E S 》Ⅵ . 1 9 9 7 , T a b l e 2 4 。 2 ? 舉例:煙草葉綠體基因組結(jié)構(gòu) ? 大?。?156kb,環(huán)狀 ? 分區(qū) (4個區(qū) ): (LSC) ? (SSC) ? 兩個等同的 25kb ? 倒位重復(fù)區(qū) (IRA、 IRB) 第四節(jié) 線粒體遺傳 ? 線粒體基因組的大小及特征: 1963年發(fā)現(xiàn)了線粒體 DNA,為裸露環(huán)狀(極少數(shù)線狀) DNA分子。動物細(xì)胞線粒體 DNA一般在 14~39kb,但原生動物可達(dá) 50kb。植物線粒體 DNA比動物 線粒體 DNA大,可達(dá) 200kb~2500kb。 線粒體基因組結(jié)構(gòu)更象原核生物的基因組結(jié)構(gòu)而與真核基因組有比較大的區(qū)別,如基因排列緊密、裸露、閉合環(huán)狀等。 一個線粒體有 1~幾個 DNA分子,人線粒體有2~3個。 ? 組成: ? a. 絕大多數(shù) mtDNA中沒有重要核苷酸序列 , 這是 mt一級結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) . ? b. mtDNA比 nDNA小 , 含核苷酸序列短 ? c. 動物 mtDNA分子內(nèi)具有明顯的不均一性 , 變性時一些區(qū)域?qū)岱€(wěn)定 , 一些不穩(wěn)定 。 ? d. 動物線粒體 DNA有 D100P控制區(qū)是線粒體基因組中進(jìn)化速度最快的 DNA序列 , 對研究進(jìn)化水平有特殊意義 。 ? e. mtDNA有一條富含 GC的主鏈 , 含有較多的 基因 , 另一條富含 AT的輕鏈 , 含有較多的 ? 不同生物的線粒體基因組內(nèi)都包含著控制呼吸作用的幾種酶;細(xì)胞色素氧化酶的三個大亞基 COⅠ 、 COⅡ 、 COⅢ , 細(xì)胞色素 b、ATP酶合成基因 , 脫氫酶 6個亞單位 ? F、 不同生物的線粒體基因的內(nèi)部包含著控制呼吸作用的幾種酶:細(xì)胞色素氧化酶的 3個的亞基 CoI CoII CoIII,細(xì)胞色素 b ATP酶合成基因 , 脫氫酶 6個亞單位 線粒體基因組的遺傳密碼: 線粒體有獨(dú)立的蛋白質(zhì)翻譯系統(tǒng),其核糖體大小也與原核生物相似。 1979年發(fā)現(xiàn)線粒體遺傳密碼與通用密碼有些不同。表現(xiàn)出遺傳密碼的 不通用性。 密碼子 核基因 線粒體基因 人類 酵母 果蠅 CUU CUC CUA CUG leu leu thr leu AUA ile met met met UGA stop trp trp trp AGA AGG arg stop arg ser 表 20 2 在線粒體中密碼子的改變 生物 密碼子 MtDNA 編碼 核密碼 共同 UGA Trp 終止 哺乳動物 AGA/AGG 終止 Arg 哺乳動物