遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-01-25 00:48本頁(yè)面
【正文】 需轉(zhuǎn)錄后的修飾加工 ， 真核生物基因的初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物則一般缺乏生物活性 ， 必須經(jīng)過(guò)剪接加工后成為有活性的成熟 mRNA分子 ， 它們需從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)內(nèi) ， 指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 。 細(xì)胞內(nèi)的 RNA組分 ? 細(xì)菌細(xì)胞 RNA占細(xì)胞總重量的 6％ ? 哺乳動(dòng)物細(xì)胞 RNA占細(xì)胞總重量的 1％ Coding RNA amp。只有當(dāng)一種蛋白質(zhì)因子 ρ存在時(shí)，轉(zhuǎn)錄才會(huì)終止。 強(qiáng)終止子的結(jié)構(gòu) ρ 因子不依賴(lài)轉(zhuǎn)錄終止機(jī)制 轉(zhuǎn)錄的終止子 弱終止子 也存在回文序列，易形成發(fā)夾二級(jí)結(jié)構(gòu)，但其發(fā)夾結(jié)構(gòu)中的 GC含量少。 二、 RNA聚合酶 一個(gè)簡(jiǎn)單基因的轉(zhuǎn)錄 RNA Transcript Protein Coding Region Terminator Sequence Promoter/ Control Region 3’ Untranslated Region Transcription Start Site 5’ Untranslated Region 三、基因轉(zhuǎn)錄的一般過(guò)程 （一）轉(zhuǎn)錄起始 Constitutive Gene Heat Shock Gene P1 P2 Different promoters RNA Pol. ?? （二）轉(zhuǎn)錄的延伸 （三）轉(zhuǎn)錄的終止 強(qiáng)終止子 存在回文結(jié)構(gòu) ， 且富含 GC序列 ， 其 3’ 端有多個(gè)核苷酸的寡聚 U。 （ σ70， σ32 ） 真核生物 RNA聚合酶 真核生物細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄的 RNA聚合酶有三類(lèi)：即 RNA聚合酶I， II和 III， 它們?cè)诩?xì)胞中處于不同的部位 。 7. 真核生物基因和 rRNA、 tRNA基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄生成的初級(jí)轉(zhuǎn)錄物一般都需經(jīng)過(guò)加工 ， 才能具有生物功能和成熟的 RNA分子 。 5. RNA的合成依賴(lài)于 RNA聚合酶的催化作用 ， 而 DNA復(fù)制需要 DNA聚合酶 ， 兩種聚合酶系不同 。 一、 DNA轉(zhuǎn)錄的基本特征 4. 轉(zhuǎn)錄的底物是 4種核糖核苷三磷酸 (rNTP)， 即 ATP、 GTP、CTP和 UTP； RNA與模板 DNA的堿基相互配對(duì)關(guān)系為 GC 和AU。 DNA復(fù)制時(shí) ， 兩條鏈都用作模板 。 約 3%的 DNA序列最后被表達(dá)成為成熟的 mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中 ， 指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 。 真核生物線性 DNA的復(fù)制泡 （ 二 ） 復(fù)制方式 θ 型復(fù)制 滾環(huán)式復(fù)制 D環(huán)復(fù)制 （ 三 ） 真核生物染色體末端 DNA的復(fù)制 基因組復(fù)制與細(xì)胞分裂 ? 有絲分裂期（ M） —— 細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)發(fā)生分裂 ? 間期 1（ G1） —— 細(xì)胞內(nèi)發(fā)生活躍的轉(zhuǎn)錄 ? 合成期（ S） —— 基因組復(fù)制 ? 間期 2（ G2） —— 第二個(gè)間隔期 復(fù)制過(guò)程中發(fā)生的變異與修復(fù) 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) (PCR) Invented by K. Mullis in the 1980s (Nobel Prize) PCR反應(yīng)基本條件 —— 與體內(nèi)復(fù)制的對(duì)比 1. DNA of Interest 2. Primers 3. Taq Polymerase 4. ATP， GTP, CTP, TTP 第二節(jié) 基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控 DNA mRNA Transcription Cell Polypeptide (protein) Translation Ribosome 轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的相同點(diǎn) ：都在酶的催化作用下，以 DNA為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，沿 5’ 3’方向合成與模板互補(bǔ)的新鏈。 ? 線狀 DNA和環(huán)狀 DNA雙向復(fù)制的復(fù)制終點(diǎn)不固定。 （ 六 ） 單鏈結(jié)合蛋白 —— 保護(hù) DNA不被水解 ， 不回復(fù)成雙鏈 。 （ 四 ） 拓?fù)洚悩?gòu)酶 —— 消除正超螺旋 ， 恢復(fù)負(fù)超螺旋 。 真核生物 DNA聚合酶 α 具有引發(fā)酶活性 。 DNA聚合酶 δ 被認(rèn)為是催化真核生物 DNA復(fù)制的主力酶 。 特性 ： （ 1） 5’3’聚合酶活性； （ 2） 3’5’外切酶活性 ， 起著校對(duì)功能； （ 3） 不具有 5’3’外切酶活性 。 翻譯 ： 又稱(chēng)蛋白質(zhì)生物合成，是指在核糖體上，將 mRNA所含的遺傳密碼轉(zhuǎn)譯為多肽鏈中相應(yīng)氨基酸的過(guò)程。 轉(zhuǎn)錄 ： 指以 DNA或 RNA（ 某些病毒中 ） 為模板 ， 以 ATP、GTP、 CTP和 UTP四種核糖核苷三磷酸 （ NTP） 為底物 ，在 RNA聚合酶和其它蛋白質(zhì)因子的作用下 ， 按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 ， 從 5’3’合成 RNA的過(guò)程 。 衛(wèi)星 DNA分為小衛(wèi)星 DNA， 和微衛(wèi)星 DNA兩類(lèi) 。 （ 二 ） 單一序列：一個(gè)或幾個(gè)拷貝的 DNA序列 。 哺乳動(dòng)物典型調(diào)控元件 元件 保守序列 蛋白質(zhì)因子 TATAbox TATAAAA TBP CAATbox GGCCAATAT CTF/NF1 GCbox GGGCGG SP1 Octamer ATTTGCAT Oct1,Oct2 κB GGGACTTTCC NFKB,H2TF1 ATF GTGACGT ATF 基因組測(cè)序計(jì)劃統(tǒng)計(jì)（ ） Organism Complete Draft assembly In progress total Prokaryotes 286 168 386 840 Eukaryotes 19 65 136 220 Animals 4 22 59 85 Mammals 2 9 16 27 Birds 1 1 Fishes 2 2 4 Insects 1 6 25 32 Flatworms 2 2 Roundworms 1 2 3 6 Amphibians 1 1 Reptiles 0 Other animals 2 12 14 Plants 2 1 28 31 Fungi 9 33 19 61 Protists 4 9 27 40 total: 305 233 522 1060 （ 一 ） 基因組與 C值 一個(gè)物種單倍體的染色體所攜帶的一整套基因稱(chēng)為該物種的基因組 (genome)， 每一種生物中的單倍體基因組的 DNA總量是特異的 ， 被稱(chēng)為 C值 。具有組織特異性和細(xì)胞特異性。 ? 增強(qiáng)子 ：顯著提高基因的轉(zhuǎn)錄效率。 ? 啟動(dòng)子 ： RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位 。 ? 信號(hào)肽 ： 行使運(yùn)輸?shù)鞍椎墓δ堋? 基因結(jié)構(gòu)示意圖 ? 內(nèi)含子和外顯子 ： RNA剪接信號(hào)， GTAG法則 。 二、基因的一般結(jié)構(gòu)特征 ? ； ? ； ? 。 12月 14日美英等國(guó)科學(xué)家宣布繪出擬
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