基因和基因組的結(jié)構(gòu)與功能-在線瀏覽
2025-03-07 11:45本頁面
【正文】 目的 DNA帶入宿主細(xì)胞中進行增殖。 質(zhì)粒 DNA的復(fù)制類型 ? 嚴(yán)緊型 ： 每個宿主細(xì)胞中僅含有 13個拷貝，其復(fù)制要受到宿主細(xì)胞的嚴(yán)格控制。 質(zhì)粒 DNA的功能類型 1. F質(zhì)粒 （ F因子或性質(zhì)粒） 能夠使宿主細(xì)胞染色體上的基因和 F質(zhì)粒一起轉(zhuǎn)移到原先不存在該質(zhì)粒的受體細(xì)胞中。 3. Col質(zhì)粒 編碼控制大腸桿菌素合成的基因。 對致病菌基因組的研究，可以加快重要致病基因的發(fā)現(xiàn)速度。 為篩選有效藥物及發(fā)展疫苗提供參考。此外，新發(fā)現(xiàn)的微生物酶及蛋白還可能在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有應(yīng)用價值。 每一種真核生物都有一定的染色體數(shù)目 ， 除配子為單倍體外 ， 體細(xì)胞一般為雙倍體 ， 即含兩份同源基因組 ， 而原核生物的基因組則是單拷貝的 。 基因不存在操縱子結(jié)構(gòu) ， 功能相關(guān)基因分散在不同的染色體上 。 真核生物基因組結(jié)構(gòu)與功能特點 基因組中有大量低度 （ 重復(fù)頻率 103） 、 中度 （ 重復(fù)頻率 105） 和高度重復(fù)序列 。 基因轉(zhuǎn)錄的初級產(chǎn)物需經(jīng)一定的加工 ， 切除內(nèi)含子使外顯子拼接 ， 才能形成成熟的 mRNA。 真核生物基因組結(jié)構(gòu)與功能特點 功能相關(guān)的基因構(gòu)成各種基因家族 ， 它們可串聯(lián)在一起 ， 亦可相距很遠(yuǎn) ， 但即使串聯(lián)在一起的成簇的基因也是分別轉(zhuǎn)錄的 。 重復(fù)序列的作用 編碼某些重要的功能性蛋白質(zhì)及產(chǎn)物等，如組蛋白、 rRNA、 tRNA等。 參與基因表達調(diào)控。 人的衛(wèi)星 DNA可分為 I、 II、 III、 IV四種 ， 各類型由不同的重復(fù)順序家族構(gòu)成 。 DNA 又稱簡單重復(fù)序列 （ simple repeat sequence,SRS） 。 最常見是 2bp串聯(lián) （ 即 (AC)n和(TG)n， 約占 10%） ， 散在分布在基因組中 ， 多位于編碼區(qū)附近 ， 也存在于衛(wèi)星序列中及中度重復(fù)序列中 。 小鼠 DNA在氯化銫密度梯度離心中的密度曲線 衛(wèi)星 DNA與微衛(wèi)星 DNA的比較 衛(wèi)星 DNA 微衛(wèi)星 DNA 存在部位 染色體近端粒和著絲粒區(qū) 染色體任何部位 重復(fù)單位長度 670bp，常富含 GC 16bp 重復(fù)次數(shù) 幾次到幾百次 1060次 總序列長度 約 200bp 重復(fù)單位的差異 重復(fù)單位組成稍有差異， 重復(fù)單位的變異性低，如單個堿基置換 存在數(shù)量 有限，有些染色體尚未見到 很多 高度重復(fù)序列的功能 參與復(fù)制水平的調(diào)節(jié) 參與基因表達的調(diào)控 參與轉(zhuǎn)位作用 與進化有關(guān) 作為每一個體的特征 可能與染色體減數(shù)分裂時染色體配對有關(guān) 中度重復(fù)序列 特征： 一般是不編碼的序列 ， 在基因調(diào)控中起重要作用 ，包括開啟或關(guān)閉基因的活性 、 DNA復(fù)制的起始 、 其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物參與 hnRNA（ 不均一核 RNA） 的處理等； 重復(fù)單位的序列相似 ， 不完全一樣 ， 分散在基因組中 ， 序列的長度和拷貝數(shù)不均一；具有種屬特異性 。 ? 重復(fù)單位中帶有限制性內(nèi)切酶 Alu的酶切位點： AG↓CT TC↑GA ? 主要集中在細(xì)胞分裂晚期的 R帶 ， 大部分屬于非編碼DNA， 但也有一部分位于 mRNA的非翻譯區(qū) ， 甚至位于編碼區(qū)內(nèi) 。 人 Kpn I順序長 ，散在分布，拷貝數(shù)約為 30004800個，占人體基因組的 1%。 多基因家族 （ multigene family） ? 亦稱基因家族 ， 是真核生物基因組中 一組 來源相同 、 結(jié)構(gòu)相似 、 功能相關(guān)的基因 ， 有的編碼蛋白質(zhì) ， 有的編碼 RNA。 （ 2） 各家族成員分布在不同的染色體上 ， 序列雖然不相同 ， 但編碼的是一組緊密相關(guān)的蛋白 ， 如 干擾素 、 生長激素 、 珠蛋白 等 。 ? 一個假基因常常有多個有害的突變 ， 可能因為作為一種活性基因一旦停止 ， 就再沒有適當(dāng)機制阻止進一步突變的聚積 。 假基因主要有兩種類型 ? （ 1）由于一種基因的加倍而失活。它們可能是由于失去起始轉(zhuǎn)錄信號，或外顯子 — 內(nèi)含子連接處不能剪接或翻譯不能終止。 這些假基因是源于mRNA， 并通過逆轉(zhuǎn)錄而重新整合進基因組 。結(jié)構(gòu)上有不同程度的同源性，可能起源于相同的祖先基因，但功能不相同。 單一序列 ? 也稱為單拷貝序列。 ? 大多數(shù)結(jié)構(gòu)基因都是單一序列。 ? 結(jié)構(gòu)基因的突變?nèi)菀滓疬z傳性狀的改變或產(chǎn)生遺傳性疾病。 ? 絕大多數(shù)真核生物的基因都是斷裂基因。轉(zhuǎn)錄時一起被轉(zhuǎn)錄出來，然后再經(jīng)過加工剪切內(nèi)含子后，外顯子拼接起來后成為成熟的 mRNA。 電鏡照片 解釋圖 雞卵清蛋白基因中外顯子和內(nèi)含子的排列順序及大小 雞卵清蛋白mRNA與DNA雜交實驗圖 移動基因
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