遺傳學(xué)15第十四章基因表達(dá)的調(diào)控-文庫(kù)吧資料
2025-05-06 12:04本頁(yè)面
【正文】 GUA 氨基酸 纈 ?C DNA AAA TTT mMRNA密碼子 AAA 氨基酸 賴(lài) 第二節(jié) 基因調(diào)控 每個(gè)細(xì)胞都含有整套遺傳密碼，只是這本密碼在每個(gè)細(xì)胞中并不全部譯出應(yīng)用，而是不同細(xì)胞選用其中各自需要的密碼子加以轉(zhuǎn)錄和翻譯。 (R)后 ， 不能與啟動(dòng)子結(jié)合 ， 這種反式調(diào)控蛋白質(zhì)突變 ， 使受其控制的所有基因不表達(dá) 。這 種突變稱(chēng)為順式調(diào)控 反式調(diào)控 ：如果是調(diào)控蛋白質(zhì)發(fā)生 突變，形成的蛋白質(zhì)不能與這個(gè) 基因的啟動(dòng)子結(jié)合，這將會(huì)影響 到與這個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)合的所有等位 基因位點(diǎn)，導(dǎo)致這些基因不能表 達(dá)，這種突變稱(chēng)為反式調(diào)控 圖 8－ 3 順式調(diào)控與反式調(diào)控 1. P為啟動(dòng)子 ， R為調(diào)控蛋白 ， 兩個(gè)正常的等位基因表達(dá)產(chǎn)生 RNA。 → 如果這個(gè)基因的啟動(dòng)子位點(diǎn)發(fā)生 突變，調(diào)控蛋白不能識(shí)別這個(gè)位 點(diǎn)，也就不能轉(zhuǎn)錄形成 RNA，基因 就不能表達(dá)。 1961年提出了操縱子模型 (雅格布、莫諾根 )，提出了操縱子概念，揭示了原核生物基因表達(dá)調(diào)控的規(guī)律。 ?60年代， Jacod和 Monod研究細(xì)菌基因調(diào)控時(shí)發(fā)現(xiàn)基因是可分的，功能上是有差別的。因而又把基因稱(chēng)為順?lè)醋印? 1953年提出了 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，認(rèn)為基因是具有一定遺傳效應(yīng)的 DNA片段。啟動(dòng)基因是轉(zhuǎn)錄時(shí) RNA多聚酶與 DNA結(jié)合的部位。雙突變體雜合體有兩種形式：順式 (cis)和反式(trans) (三 )、 遺傳的最小功能單位 順?lè)礈y(cè)驗(yàn)與順?lè)醋? 根據(jù)兩突變反式雙雜合體的表現(xiàn)，就可以解決剛才的 問(wèn)題 – 突變型 ?無(wú)互補(bǔ)作用 ?為同一功能單位的突變 – 野生型 ?有互補(bǔ)作用 ?為不同功能單位的突變 互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)，也稱(chēng)順?lè)礈y(cè)驗(yàn) (cistrans test)。但以后研究顯示：突變子和重組子都是一個(gè)核苷酸對(duì)或者堿基對(duì) (bp)?；虮磉_(dá)為蛋白質(zhì)；基因的核苷酸序列決定蛋白質(zhì)氨基酸序列 三、基因的微細(xì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (一 )、 位置效應(yīng) (二 )、 遺傳的最小結(jié)構(gòu)單位 (三 )、 遺傳的最小功能單位 (一 )、 位置效應(yīng) ? 位置效應(yīng)及意義： – 基因在染色體上位置不同，對(duì)性狀表現(xiàn)的作用 (程度 )也可能不同 – 染色體并非基因的簡(jiǎn)單容納器，基因在染色體上的位置也對(duì)其功能具有重要影響 ? “ 念珠理論 ” 的第一點(diǎn) (基因與染色體的關(guān)系 )得到了發(fā)展 ? “ 念珠理論 ” 的另一個(gè)內(nèi)容是基因的結(jié)構(gòu)不可分性 (最小遺傳結(jié)構(gòu)單位 )。 二、生化遺傳和早期分子遺傳學(xué)對(duì)基因概念的發(fā)展 ? 生化遺傳及早期分子遺傳研究在兩個(gè)重要方面發(fā)展了基因的概念： 1. 基因是 DNA分子上帶有遺傳信息的特定核苷酸序列區(qū)段，并且在染色體上位置固定、序列連續(xù)；遺傳信息就存在于核苷酸 (堿基 )序列中。 第十四章 基因的表達(dá)與調(diào)控 第六節(jié) 基因的概念與發(fā)展 一、經(jīng)典遺傳學(xué)中基因的概念 二、生化遺傳和早期分子遺傳學(xué)對(duì)基因概念的發(fā)展 三、基因的微細(xì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 四、現(xiàn)代分子遺傳學(xué)關(guān)于基因的概念 一、經(jīng)典遺傳學(xué)中基因的概念 1865年， Mendel—— 遺傳因子 1909年，丹麥 Johanssen—— 基因 1915～ 1928年， Man等認(rèn)為基因是以念珠狀直線(xiàn)排列在染色體上的三維一體的一種化學(xué)實(shí)體。即基因是功能的基本單位、是突變的基本單位、是交換的基本單位，基因是不可再分的。 2. 1944年， 通過(guò)研究脈胞菌突變，提出：一基因一酶假說(shuō)。不可分性最早遇到的挫折也是來(lái)自對(duì)果蠅的研究 (二 )、 遺傳的最小結(jié)構(gòu)單位 ? 重組值檢測(cè)精度可達(dá)十萬(wàn)分之一，但實(shí)際結(jié)果不會(huì)低于 %?基因內(nèi)存在最小重組單位 – 本澤爾將最小重組單位定義為重組子 (recon) ? rII區(qū)段存在復(fù)等位基因已經(jīng)表明 – 基因也并非最小突變單位 – 基因突變的最小單位 ?突變子 (muton) ? 理論上講突變子不必等于重組子。所以基因內(nèi)每個(gè)堿基均可能發(fā)生突變，任意兩個(gè)堿基間均能發(fā)生交換重組 1. 雙突變雜合體的互補(bǔ)作用 ? 對(duì)于兩個(gè)獨(dú)立起源的、表型相似的隱性突變，如何判定是屬于同一基因 (功能單位 )還是兩個(gè)基因突變產(chǎn)生的呢 ? 在二倍體生物中，可以建立雙突變雜合體。 Benzer將順?lè)礈y(cè)驗(yàn)所確定的最小遺傳功能單位稱(chēng)為順?lè)醋?cistron) 順?lè)醋觾?nèi)發(fā)生的突變間不能互補(bǔ) 基因的順?lè)醋訙y(cè)試示意圖 四、現(xiàn)代分子遺傳學(xué)關(guān)于基因的概念 (一 )、 現(xiàn)代基因概念 ? 基因是 DNA分子上帶有遺傳信息的特定核苷酸序列區(qū)段 ? 基因由重組子、突變子序列構(gòu)成 重組子是 DNA重組的最小可交換單位 突變子是基因突變的最小單位 重組子和突變子都是一個(gè)核苷酸對(duì)或堿基對(duì)(bp) ? 基因 (決定某一性狀表現(xiàn) ) 可以包含多個(gè)功能單位 (順?lè)醋?) (二 )、 基因的功能類(lèi)型 ? 根據(jù)基因的原初功能可以將基因分為： 1. 編碼蛋白質(zhì)的基因，即有翻譯產(chǎn)物的基因 – 如結(jié)構(gòu)蛋白、酶等結(jié)構(gòu)基因和產(chǎn)生調(diào)節(jié)蛋白的調(diào)節(jié)基因 2. 沒(méi)有翻譯產(chǎn)物，不產(chǎn)生蛋白質(zhì)的基因 – 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 RNA不翻譯，如編碼 tRNA、 rRNA 3. 不轉(zhuǎn)錄的 DNA區(qū)段 – 如啟動(dòng)基因、操縱基因。操縱基因是阻遏蛋白、激活蛋白與 D
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