【正文】 基因組 (genome) 泛指一個(gè)有生命體 、 病毒或細(xì)胞器的全部遺傳物質(zhì)；在真核生物 ， 基因組是指一套染色體 （ 單倍體 ） DNA。 雜交法 SBH （ Sequencing by hybridization） ? 用特定長(zhǎng)度的具有所有可能堿基序列的寡核苷酸探針與未知序列的 DNA片段雜交。 ② 靶標(biāo)鳥槍法（ direted shotgun）。 ③ 序列集合。 南通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 2. DNA的鳥槍法測(cè)序的主要步驟 ① 建立高度隨機(jī)、插入片段大小為 2kb左右的基因組文庫。 。 ，從整個(gè)基因組結(jié)構(gòu)的宏觀水平上理解基因轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)。 ? 基因治療是將人的外源正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞，以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病 , 從而達(dá)到治療疾病目的的生物醫(yī)學(xué)高技術(shù)。 原癌基因 (細(xì)胞轉(zhuǎn)化基因 ,cellular oncogene ,Conc): ? ?存在于細(xì)胞基因組中 ,正常情況下處于靜止或低水平(限制性 )表達(dá)狀態(tài)，對(duì)維持細(xì)胞正常功能具有重要作用， ? ?當(dāng)受到致癌因素作用被活化而導(dǎo)致細(xì)胞惡變的基因。它能夠離開原來的組織，轉(zhuǎn)移到機(jī)體的其他部分，并形成新的克隆。 ? ? 絕大多數(shù)癌是由腫瘤細(xì)胞經(jīng)過一系列突變轉(zhuǎn)化而來的。 第三種簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)錄單位包括 α和 β珠蛋白基因及許多細(xì)胞蛋白基因，這些基因雖然都有內(nèi)含子，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄后加工剪接，還要加多聚（ A）， 但它們只產(chǎn)生一個(gè)有功能的mRNA， 所以仍然是簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)錄單位。 (1) 簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)錄單位。 由于 mRNA的 這些結(jié)構(gòu)與它作為蛋白質(zhì)合成模板的功能有密切關(guān)系，所以是基因表達(dá)的重要調(diào)控環(huán)節(jié)。 真核生物的 rRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，先產(chǎn)生一個(gè) 45S的前體rRNA， 然后被核酸酶逐漸降解，形成成熟的 18S、28S和 rRNA。 蛋白質(zhì)的磷酸化反應(yīng)是生物體內(nèi)存在的一種普遍的調(diào)節(jié)方式，在細(xì)胞信號(hào)的傳遞過程中占有極其重要的地位。 反式作用因子 反式作用因子可以分為 3類； (1) 通用反式作用因子 ，主要識(shí)別啟動(dòng)子的核心啟動(dòng)成分，如 TBP； （ 2）特殊組織與細(xì)胞中的反式作用因子，如淋巴細(xì)胞中的Oct2； （ 3）和 反應(yīng)性元件 （ response elenents）相結(jié)合的反式作用因子。 ? ②與轉(zhuǎn)錄的起始或終止有關(guān)的輔助因子，不具有基因特異性。在轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中，除了需要調(diào)控區(qū)外，還需要反式作用因子 。 實(shí)驗(yàn)證明，這個(gè)過程不但與 DNA復(fù)制起始及錯(cuò)誤修正時(shí)的定位有關(guān)，還通過改變基因的表達(dá)參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育過程及染色體印跡、 X染色體失活等的調(diào)控。 大量研究表明， 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)。 這種 DNA水平 的調(diào)控是真核生物發(fā)育調(diào)控的一種形式，它包括了基因丟失、擴(kuò)增、重排和移位等方式，通過這些方式可以消除或變換某些基因并改變它們的活性。 真核生物 DNA水平上的基因表達(dá)調(diào)控 分子生物學(xué)的最新研究表明，在個(gè)體發(fā)育過程中，用來合成 RNA的 DNA模板也會(huì)發(fā)生規(guī)律性變化，從而控制基因表達(dá)和生物體的發(fā)育。例如，一個(gè)成熟的紅細(xì)胞能產(chǎn)生大量的可翻譯出成熟珠蛋白的 mRNA，而其前體細(xì)胞卻不產(chǎn)生珠蛋白。 ? 從不連續(xù)基因到成熟 mRNA之間存在著一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄的中間體 ,叫做初級(jí)轉(zhuǎn)錄物，叫做 不均一核 RNA(heterogeneous nuclear RNA, hnRNA), 這個(gè)基因的初級(jí)轉(zhuǎn)錄物既含有外顯子又含有內(nèi)合子序列， ? 從不均一核 RNA到成熟 mRNA要經(jīng)過一轉(zhuǎn)錄后的加工拼接過程。 ? ⑦ 許多真核生物的基因只有經(jīng)過復(fù)雜的成熟和剪接過程（ maturation and splicing），才能順利地翻譯成蛋白質(zhì)。 ④ 真核生物能夠有序地根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育階段的需要進(jìn)行DNA片段重排，還能在需要時(shí)增加細(xì)胞內(nèi)某些基因的拷貝數(shù)。 第二類是發(fā)育調(diào)控或稱不可逆調(diào)控，是真核基因調(diào)控的精髓部分，它決定了真核細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、發(fā)育的全部進(jìn)程。例如有 100個(gè)基因 ,10%表達(dá) ,90%關(guān)閉。如果是負(fù)調(diào)控 ,只要有一個(gè)調(diào)控蛋白與順式元件結(jié)合 ,即可關(guān)閉基因。 原核與真核生物基因表達(dá)的差異 ? Repeptitive gene Overlapping gene ? Splitting gene no intron ? Posttranscription transcription amp。 ２、終止轉(zhuǎn)錄的作用（弱化機(jī)制） A. 當(dāng)色氨酸濃度低時(shí)，生成的 tRNAtrp量就少，使核糖體沿 mRNA翻譯移動(dòng)的速度慢，趕不上 RNA聚合酶沿 DNA移動(dòng)轉(zhuǎn)錄的速度，這時(shí)核糖體占據(jù) 1位的機(jī)會(huì)較多，使 2不能配對(duì)， 3配對(duì)，阻止了 4生成終止信號(hào)的結(jié)構(gòu)， trp操縱元處于開放狀態(tài)。 三、半乳糖（ gal)操縱子 ? 不同于 lac操縱子 ,沒有葡萄糖時(shí)可以被誘導(dǎo) ,有葡萄糖存在時(shí) gal也能被誘導(dǎo)，因此認(rèn)為 gal中可能存在兩個(gè)啟動(dòng)子。 i 基因在自身的啟動(dòng)子 Pi 控制下，產(chǎn)生阻遏蛋白 R。 D、細(xì)菌的應(yīng)急反應(yīng) ?空載 tRNA會(huì)激活焦磷酸轉(zhuǎn)移酶，使 ppGpp大量合成， ppGpp的出現(xiàn)會(huì)關(guān)閉許多基因，PpGpp與 pppGpp的作用能夠影響一大批操縱子，所以稱他們是超級(jí)調(diào)控子或稱為魔斑。 負(fù)控誘導(dǎo) 負(fù)控阻遏 正控誘導(dǎo) 正控阻遏 弱化子 在操縱區(qū)與結(jié)構(gòu)基因之間的一段可以 終止轉(zhuǎn)錄 作用的核苷酸序列，稱為弱化子。 基因表達(dá)調(diào)控主要表現(xiàn)在二個(gè)方面 ?轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控 ?轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控 轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控 ?負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控 （ negative trnscription regulation) 調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是阻遏蛋白 ?正轉(zhuǎn)錄調(diào)控（ positive transcription regulation) 調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是激活蛋白 負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控 ? 負(fù)控誘導(dǎo) 阻遏蛋白不與效應(yīng)物結(jié)合時(shí)基因不轉(zhuǎn)錄。 ? 基因芯片（ DNA chip），又稱 DNA微陣列（ DNA microarray）技術(shù)是能同時(shí)監(jiān)測(cè)大量靶基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)手段，從而迅速準(zhǔn)確地在基因組水平上闡述不同生物組織或細(xì)胞中各種轉(zhuǎn)錄本的變化規(guī)律。 ? PCR技術(shù)原理。 7. PCR技術(shù) （基因的體外擴(kuò)增法） ? (1).概念 PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù) ： 是一種在體外 快速擴(kuò)增特定基因或 DNA序列的方法。 Polyacrylamide) ? 將某種分子放到特定的電場(chǎng)中，它就會(huì)以一定的速度向適當(dāng)?shù)碾姌O移動(dòng)。 無義突變 ：在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因中，一個(gè)核苷酸的改變可能使代表某個(gè)氨基酸的密碼子變成終止密碼子（ UAG、 UGA、 UAA），使蛋白質(zhì)合成提前終止，合成無功能的或無意義的多肽，這種突變就稱為無義突變。 蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是 蛋白質(zhì)合成的模板是 模板與氨基酸之間的接合體是 蛋白質(zhì)合成的原料是 核糖體 mRNA tRNA 20種氨基酸 一、遺傳密碼 —— 三聯(lián)子 （一）三聯(lián)子密碼定義 mRNA鏈上每三個(gè)核甘酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個(gè)氨基酸，這 三個(gè)核甘酸 就稱為密碼子或三聯(lián)子密碼 (triplet coden) 。 ⑶ 3180。 ⑵ 加尾信號(hào)： 3180。 ⑵ m7Gppp結(jié)構(gòu)能有效地封閉 mRNA 5’末端，以保護(hù) mRNA免受 5’核酸外切酶的降解，增強(qiáng) mRNA的穩(wěn)定。 （一） 5180。端的修飾在核內(nèi)完成，且在轉(zhuǎn)錄到 20個(gè)核苷酸時(shí)在轉(zhuǎn)鳥嘌呤核苷酸酶催化下加到 5ˊ端的。 （二）利迪鏈菌素 作用： 與細(xì)菌的 RNA聚合酶 β亞基結(jié)合，抑制 轉(zhuǎn)錄過程中 RNA鏈的延長(zhǎng)反應(yīng)。 ? 分三類： 嘌呤和嘧啶類似物，抑制核酸前體的合成； 通過與 DNA結(jié)合而改變模板的功能； 與 RNA聚合酶結(jié)合而影響其活力。 ⑷ 增強(qiáng)效應(yīng)具有嚴(yán)密的組織和細(xì)胞特異性?；? 3180。 增強(qiáng)子（ enhancer）： ? 能結(jié)合反式作用因子，決定基因的時(shí)間和空間特異性表達(dá)，增強(qiáng)啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性的 DNA序列。 CAAT 框： 位于 － 75 附近，保守序列為 GGNCAATCT。 TATA 框： 又稱 Hogness 框，位于－ 25 附近，由含有 TATA 的 6～ 7個(gè)核苷酸組成，保守序列為 TATA（ A/T） A（ A/T） 。 ? 原核生物終止子分為兩類： 一類是不依賴于 ρ 因子的轉(zhuǎn)錄終止； 一類是 依賴 ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止； ? 兩類終止子有共同的序列特征： 在轉(zhuǎn)錄終止點(diǎn)之前有一段間斷的回文結(jié)構(gòu)。 ? CAP分子內(nèi)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域： 羧基末端結(jié)構(gòu)域是 DNA結(jié)合區(qū)； 氨基末端結(jié)構(gòu)域是 cAMP結(jié)合位點(diǎn)。 Sextama 框 是 RNA聚合酶中 σ 的識(shí)別位點(diǎn)， 也是 RNA聚合酶的初始結(jié)合位點(diǎn)。 （一）啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)