【正文】 A+T)+ 4x(G+C)Tm值與DNA分子的長(zhǎng)度，及GC的含量成正比Annealing（退火）:熱變性的DNA經(jīng)過緩慢冷卻后復(fù)性快速冷卻： Stay as ssDNA緩慢冷卻: 復(fù)性成dsDNA 3 脫氧核糖核酸與核糖核苷酸得到畫法 支持雙螺旋結(jié)構(gòu)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：查戈夫規(guī)則X射線晶體衍射 5 雙螺旋的內(nèi)容：雙鏈之間的關(guān)系：DNA分子由兩條鏈組成雙鏈反向平行(5’174。3’ 方向)兩鏈的堿基通過氫鍵互補(bǔ)配對(duì)，A:T。G:C。雙鏈序列反向互補(bǔ)各基團(tuán)排列方式：糖磷酸骨架DNA分子排列在外。堿基對(duì)平面相互平行，排列在DNA分子的內(nèi)部?？臻g結(jié)構(gòu)為：右手雙螺旋結(jié)構(gòu)每轉(zhuǎn)一圈~10個(gè)堿基對(duì)，雙鏈螺旋中形成大溝，小溝。堿對(duì)DNA的影響：高pH值對(duì)DNA的影響比低pH值的要小。高 pH 值(pH11)會(huì)改變堿基構(gòu)象，使DNA變性（雙鏈解旋，成單鏈）RNA的影響：高pH值，2’羥基會(huì)攻擊磷酸二酯鍵，使其斷裂，形成2’，3’環(huán)式磷酸二酯鍵，從而使RNA分子斷裂 共價(jià)閉合環(huán)狀DNA(convalently closed circular DNA, cccDNA）。即通過共價(jià)鍵結(jié)合形成的封閉環(huán)狀DNA分子。超螺旋DNA（Supercoil DNA）:松弛型雙鏈DNA進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)后，再形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)，就會(huì)形成DNA超螺旋結(jié)構(gòu)L=T+W 判斷是否為超螺旋 正負(fù)超螺旋 拓?fù)洚悩?gòu)酶：暫時(shí)斷裂DNA分子中一條或兩條單鏈上的磷酸二酯鍵，改變DNA分子的連接數(shù)及拓?fù)錉顟B(tài)。功能：消除DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等過程產(chǎn)生的超螺旋。細(xì)胞中，Ⅰ型酶與Ⅱ型酶的活性保持一種平衡狀態(tài)。Ⅱ型酶的“使DNA超螺旋化” 與Ⅰ型酶“使DNA松馳化” 相抗衡，從而使DNA保持適當(dāng)?shù)某菪芏?。EB: 嵌入DNA配對(duì)堿基之間，使DNA分子在嵌入處局部解旋，增加ccDNA其它部位的正超螺旋 Type II RE二型限制性內(nèi)切酶:識(shí)別位點(diǎn)一般為４～8個(gè)堿基對(duì)的回文序列如：EcoRI5’GAATTC3’3’CTTAAG5Section D 1 染色體的折疊：串珠結(jié)構(gòu) ：核心組蛋白:H2A, H2B, H3 and H1核小體30nm纖絲高級(jí)環(huán)狀結(jié)構(gòu)（染色質(zhì)的最高結(jié)構(gòu)）緊密纏繞結(jié)構(gòu) 著絲粒：兩側(cè)是大量的名叫衛(wèi)星DNA的重復(fù)序列端粒：上百個(gè)短的重復(fù)序列作用：端粒DNA 形成特殊的環(huán)狀二級(jí)結(jié)構(gòu)，保護(hù)染色體末端不被核酸外切酶降解。抵消DNA復(fù)制時(shí)每一輪復(fù)制都導(dǎo)致兩末端形成的后隨鏈比母鏈要短一截的現(xiàn)象對(duì)染色體的影響 異染色質(zhì)：高度濃縮，無轉(zhuǎn)錄活性常染色質(zhì)：結(jié)構(gòu)松散，有轉(zhuǎn)錄活性DNaseI 敏感區(qū)域：對(duì)區(qū)域內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄活躍串珠結(jié)構(gòu)DNaseI 超敏感區(qū)域：轉(zhuǎn)錄活躍的基因的調(diào)控區(qū)域DNA裸露 4 原核染色體結(jié)構(gòu)：非特異性DNA結(jié)合蛋白：類組蛋白位點(diǎn)特異性DNA結(jié)合蛋白：與特殊的DNA序列結(jié)合有其他特殊的生理功能：RNA polymerases對(duì)結(jié)構(gòu)域的形成也很重要復(fù)性動(dòng)力曲線：Low C0t: 高重復(fù) 衛(wèi)星DNA Moderate C0t : 中重復(fù) 串聯(lián)基因簇反轉(zhuǎn)座子 High C0t :單拷貝或低重復(fù)大腸桿菌基因組 染色體結(jié)構(gòu)對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的影響CpG 抑制→CpG位點(diǎn)中的胞嘧啶的C5常發(fā)生甲基化(CpG甲基化），CpG 甲基化可能可以DNA轉(zhuǎn)錄被限制→哺乳動(dòng)物基因組中，有些區(qū)域含有很多未甲基化的CpG 位點(diǎn)，被稱為CpG 孤島。甲基化—轉(zhuǎn)錄抑制去甲基化—恢復(fù)轉(zhuǎn)錄組蛋白的乙酰化：核心組蛋白N端的Lys被乙?；?，DNA與核心組蛋白體解聚。Gene 表達(dá)被激活去乙?；阂种?gene表達(dá)組蛋白的磷酸化:對(duì)組蛋白 H1 磷酸化，抑制基因表達(dá) 其他組蛋白中心法則Section E 1 DNA復(fù)制：細(xì)胞中，一條雙鏈DNA分子通過堿基配對(duì)，形成兩條與其序列相同的DNA雙鏈分子的過程。2確定DNA半保留復(fù)制半不連續(xù)復(fù)制 3 復(fù)制的基本步驟 復(fù)制為雙向大腸桿菌的復(fù)制：起始AT含量高的區(qū)域參與蛋白：DnaA（復(fù)制起始因子)：識(shí)別并結(jié)合于重復(fù)序列上，驅(qū)使富含AT的重復(fù)序列解鏈，需負(fù)超螺旋，及ATPDnaB(DNA解旋酶):DNA雙鏈解旋，形成復(fù)制叉SSB:(單鏈結(jié)合蛋白):保持解旋部分的單鏈狀態(tài)DnaG(引發(fā)酶/引物酶):RNA引物合成，引發(fā)復(fù)制 延伸參與蛋白：DNA Pol III全酶：負(fù)責(zé)新鏈的合成:前導(dǎo)鏈，岡崎片段DNA polI：復(fù)制中除去引物，填補(bǔ)引物處空缺終止： 真核生物的復(fù)制：一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)，一個(gè)DNA分子只能復(fù)制一次Section F 1 復(fù)制忠實(shí)性的機(jī)制：DNA復(fù)制的高精度：模板連和進(jìn)入核苷酸在DNA聚合酶的作用位點(diǎn)正確配對(duì)3’到5’外切核酸酶對(duì)錯(cuò)誤堿基的校正錯(cuò)配修復(fù) 2 holiday模型 3Section K 編碼鏈 模板鏈 2 大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄RNAP酶：核心酶：a 亞基：aNTD對(duì)核心酶的組裝很重要。aCTD在識(shí)別啟動(dòng)子、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄水平中起著非常重要的作用。b 亞基：RNAP的催化中心。與模板DNA、RNA產(chǎn)物、及底物核糖核苷酸緊密結(jié)合?？股乩Ｆ浇Y(jié)合在在b 亞基上，可以抑制RNAP的轉(zhuǎn)錄活性。利福平只抑制轉(zhuǎn)錄的起始。利迪鏈菌素只抑制延伸而不抑制轉(zhuǎn)錄起始b’ 亞基：可能與RNAP的催化有關(guān)。肝素與b’亞基結(jié)合后，能干擾RNAP與DNA的結(jié)合，抑制轉(zhuǎn)錄。w 亞基：可能與RNAP的組裝及維持RNAP結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān)s factor(s因子)：s factor 在啟動(dòng)子特異性識(shí)別過程中至關(guān)重要 移動(dòng)慢的原因：可以保持與翻譯同步。與有些基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)。有利于轉(zhuǎn)錄終止RNAP沒有3’ →5’外切酶活性，不能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄校正。其錯(cuò)配率達(dá)104。RNAP倒退暴露新合成的錯(cuò)配堿基，可以有利于其他輔助核酸酶將錯(cuò)配堿基切除，增加轉(zhuǎn)錄的忠實(shí)性。s70基礎(chǔ)啟動(dòng)子的一般結(jié)構(gòu)10 序列：它對(duì)轉(zhuǎn)錄起始時(shí)，RNAP打開DNA雙鏈的過程非常重要。10序列到TSS位點(diǎn)的距離對(duì)轉(zhuǎn)錄效率也有很大的影響35 序列：增強(qiáng)RNAP s factor 的識(shí)別能力及與DNA的結(jié)合能力 4 影響啟動(dòng)子效率的DNA序列：核心啟動(dòng)子的序列：與保守序列越像，效率越高。TSS周圍序列：影響起始效率。轉(zhuǎn)錄單位的前30個(gè)核苷酸的堿基序列：影響RNAP從啟動(dòng)子處移動(dòng)出去（啟動(dòng)子區(qū)清空）的速率。核心啟動(dòng)子附近的調(diào)控元件。轉(zhuǎn)錄的起始：開放復(fù)合物 閉合復(fù)合物 無效起始延伸：?jiǎn)?dòng)子的清空，鏈的延伸轉(zhuǎn)錄泡，s因子的循環(huán)利用終止：依賴性 不依賴性反復(fù)重復(fù)序列Section L （cisacting elements）：一般為DNA上較為保守的、有著特異性序列或結(jié)構(gòu)的特定區(qū)域。它們只能影響與其在同一條染色體上的基因的活動(dòng)。如：?jiǎn)?dòng)子，轉(zhuǎn)錄激活因子結(jié)合位點(diǎn)等。反式作用基因/調(diào)節(jié)基因（transacting genes，regulator genes）可以影響與他們不在同一條染色體上的基因的表達(dá)水平的DNA元件。2 乳糖操縱子 色氨酸操縱子 正負(fù)調(diào)控都可以有誘導(dǎo)和阻遏兩種調(diào)控方式。正控誘導(dǎo)：誘導(dǎo)因子活化激活因子，使其可以增加基因的表達(dá)。（Lac operon，CRP調(diào)控）正控阻遏：共阻遏物使激活因子失活，減少基因的表達(dá)。負(fù)控誘導(dǎo)：誘導(dǎo)因子使阻遏蛋白失活，增加基因的表達(dá)。（Lac operon，lac repressor）負(fù)控阻遏:共阻遏物活化阻遏蛋白，使其可以降低基因的表達(dá)。（Trp operon，trp repressor）Section M 增強(qiáng)子 沉默子 TFIID：可與多種核心啟動(dòng)子元件或特異性轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，啟動(dòng)二類轉(zhuǎn)錄預(yù)起始復(fù)合物組裝的通用轉(zhuǎn)錄因子。TBP(TATAbox binding protein):可識(shí)別并結(jié)合TATAbox TAFII（TBPassociated factor II）：TBP關(guān)聯(lián)蛋白，TFIID中與TBP形成復(fù)合體的所有蛋白，～13個(gè)。TFII H的結(jié)構(gòu)與功能：蛋白激酶(4 個(gè)亞基)：催化蛋白磷酸化。將NTP（一般為ATP）的g磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到蛋白上。磷酸化 RNA pol II 中的CTD 結(jié)構(gòu)域。TFIIE 刺激TFIIH介導(dǎo)的磷酸化反應(yīng)。DNA 解旋酶/ATPase(5 亞基)：水解ATP，利用其能量打開DNA的雙鏈 TBP(TATAbinding protein): 確保 RNA Pol I能正確定位到轉(zhuǎn)錄起始區(qū)域上。SP1 為組成性表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，在所有的細(xì)胞中都存在，與基因本底表達(dá)水平有關(guān) SL1，選擇因子,RNA Pol I起始轉(zhuǎn)錄所必需的因子 CTD:羧基末端結(jié)構(gòu)域，的磷酸化狀態(tài)與轉(zhuǎn)錄進(jìn)程有關(guān)轉(zhuǎn)錄起始時(shí)期，CTD結(jié)構(gòu)域一般處于去磷酸化形式，與結(jié)合啟動(dòng)子有關(guān)。轉(zhuǎn)錄延伸時(shí)期，CTD結(jié)構(gòu)域常處于磷酸化形式，與mRNA的加工有關(guān)。Section N 1 DNAbinding domains（DBD）:DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域螺旋轉(zhuǎn)角螺旋結(jié)構(gòu)（域）鋅指結(jié)構(gòu)（域）堿性結(jié)構(gòu)（域）Dimerization domains：二聚體化結(jié)構(gòu)域亮氨酸拉鏈 螺旋 散環(huán) 螺旋 DBD+DM 激活結(jié)構(gòu)域 酸性激活結(jié)構(gòu)域 富含谷氨酰胺結(jié)構(gòu)域 富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域 LBDSection O 真核生物中mRNA 加工的一般過程 5’加帽: CTD作用：轉(zhuǎn)錄起始時(shí)，參與加帽反應(yīng)的三種酶結(jié)合在RNA Pol II的CTD結(jié)構(gòu)域上。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物剛開始合成時(shí)，即對(duì)其5’端進(jìn)行加帽反應(yīng)。作用：防止降解：核糖核酸酶一般不能降解帽結(jié)構(gòu)中的三磷酸鍵幫助轉(zhuǎn)運(yùn)mRNA到細(xì)胞質(zhì)中增強(qiáng)翻譯水平：mRNA需要帽結(jié)合蛋白的幫助才能更好的與核糖體結(jié)合 幫助去除premRNA中的第一個(gè)內(nèi)含子。3’加Poly(A)尾：作用：防止被核酸酶降解：增加mRNA的穩(wěn)定性有助于mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)參與premRNA的最后一個(gè)內(nèi)含子的剪接。增強(qiáng)mRNA的翻譯水平，增加基因的表達(dá) 剪接 甲基化 2 核酶有：有催化功能的RNA即為核酶U2 U6 RNAP 3 RNA的多樣性：可變加工，反式剪接，RNA編輯 原核生物核糖體真核生物核糖體 原核rRNA 加工的大致過程：形成多個(gè)莖環(huán)結(jié)構(gòu)，與蛋白結(jié)合形成RNP，核苷酸修飾，逐級(jí)切割真核rRNA 加工的大致過程：甲基化，切割。內(nèi)含子剪接 原核tRNA 加工的大致過程:將多順反子前體切割，分離出單順反子前體單順反子前體進(jìn)一步被切割，形成與成熟tRNA長(zhǎng)度一致分子（RNases D, E, F，P.堿基修飾，形成成熟tRNA 真核tRNA 加工的大致過程：5’末端成熟，3’末端成熟（添加5’CCA3’）去除內(nèi)含子 7 miRNA and siRNA的調(diào)控機(jī)制：mRNA降解，抑制翻譯，抑制轉(zhuǎn)錄Section P 1 遺傳密碼的特性:蛋白的編碼信息由三聯(lián)體密碼子組成。密碼子為連續(xù)的，之間無間隔、無重疊。除三個(gè)終止密碼子之外，每個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)一種氨基酸有密碼簡(jiǎn)并現(xiàn)象。即：多個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)同一種氨基酸。標(biāo)準(zhǔn)遺傳密碼子在各類生物中基本通用，不過少數(shù)生物體或細(xì)胞器中，有一些密碼子對(duì)應(yīng)的氨基酸與標(biāo)準(zhǔn)的不同。生物對(duì)同義密碼子的使用經(jīng)常有偏好性。不同生物的密碼子偏好性不同?；蛞话悴恢丿B。一段核酸分子一般只有一個(gè)開放閱讀框（open reading frame, ORF/可讀框），被翻譯成一個(gè)蛋白。有些物種也有重疊基因的現(xiàn)象。開放閱讀框:ORF 從起始密碼子ATG 到終止密碼子TGA,TAA or TAG 之間的連續(xù)的蛋白編碼序列CDS 編碼序列 當(dāng)ORF可以預(yù)測(cè)一個(gè)蛋白時(shí) 3 tRNA 二級(jí)結(jié)構(gòu):三葉草結(jié)構(gòu) 4 tRNA的特異性加載：（翻譯的高保真性）氨酰tRNA合成酶對(duì)相應(yīng)tRNA分子有很強(qiáng)的專一性：第二密碼子：氨酰tRNA合成酶接受相應(yīng)氨基酸時(shí)有很強(qiáng)的忠實(shí)性：校正：雙篩選機(jī)制—酶的活性中心，酶中的編輯位點(diǎn) 氨酰tRNA（AAtRNA）： 3’end加載了一個(gè)氨基酸的tRNA分子。是在蛋白質(zhì)合成中，將密碼子轉(zhuǎn)換氨基酸的適配器。Section Q 1 密碼子與反密碼子的反向互補(bǔ)配對(duì) 一個(gè)tRNA可識(shí)別的密碼子數(shù)由反密碼子的第一位堿基決定擺動(dòng)學(xué)說：第三位密碼子與第一位反密碼子的配對(duì)可以擺動(dòng)反密碼子第一位為A或C時(shí)，配對(duì)無搖擺現(xiàn)象。3 核糖體的E，P，A位點(diǎn) A位：，其他所有AAtRNA都只能進(jìn)A位點(diǎn)。P位：肽酰基tRNA結(jié)合部位。起始氨酰tRNA也進(jìn)入此位點(diǎn)。E位：空載tRNA離開核糖體的位點(diǎn)。4 核糖體各亞基的功能核糖體小亞基功能：結(jié)合mRNA促進(jìn)密碼子與反密碼子的正確結(jié)合 mRNA移位大亞基的功能A位、P位、肽酰轉(zhuǎn)移酶（轉(zhuǎn)肽酶）中心等在大亞基上。負(fù)責(zé)攜帶AAtRNA、肽鍵/肽鏈的形成 5 翻譯的基本內(nèi)容 核糖體與mRNA結(jié)合氨酰tRNA逐個(gè)進(jìn)入核糖體氨酰tRNA通過反密碼子與mRNA互補(bǔ)配對(duì) 氨酰tRNA分子的氨基酸之間形成肽鍵?？蛰dtRNA的釋放 肽鏈的釋放