《遗传信息表达》PPT课件

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1、第九章基因信息的表达与传递第一节DNA复制遗传物质：人46条DNA链3×109碱基对复制形式：半保留复制、半不连续性复制复制方向：5´3´DNA的复制过程复制泡形成：DNA解螺旋，双链打开膨大复制叉：松开的两股链和未松开的两股链外形如“Y”字形复制子：起始点和复制叉共同构成的一个单位，叫复制子引发体引发酶（引物合成酶）催化合成RNA引物RNA引物与蛋白质形成引发体RNA引物的长度一般为4～12个核苷酸DNA复制过程前导链和后导链前导链：从5′→3′方向是连续合成的，合成的子链叫前导链。后随链：与5′→3′母链互补，不连续性合成许多片段，称冈

2、崎片段。冈崎片段最后由DNA连接酶连接成一条完整的链，称做后随链。半不连续性复制前导链：由5′→3′方向连续合成；后随链：分段合成冈崎片段，最后连接（二）复制所需的引物和酶1.引物：RNA引物，DNA引物2.酶：异构酶、解旋酶、聚合酶、连接酶、单链DNA结合蛋白（SSB）、拓扑异构酶3.引发酶（RNA引物合成酶）和引发体dnaA、B、C4.原料：4种核苷酸2.DNA聚合酶DNA聚合酶–催化合成DNA。（1）DNA聚合酶：原核细胞有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。主要由Ⅲ型负责DNA链的延伸，Ⅰ型有5′-3′和3′-5′外切酶活性，负责RNA引物的切除。（2）

3、核苷酸选择：根据摸板的碱基序列，从细胞中选择相应的游离核苷三磷酸进行DNA链的合成，此过程叫“核苷酸选择”。第二节RNA转录基因（gene):遗传物质的表达单位，一段特定序列的核酸片段，具有指导RNA或（和）蛋白质合成的生物学功能。1909年丹麦遗传学家W.Johannsen提出基因组（genome）：单倍染色体所有基因的总称蛋白质组（proteome）：细胞内所有蛋白质的总称一、基因结构（一）基本结构：1.启动子原核:Pribnowbox-10bpTATAATGCATbox-35bpTTGACAT真核:TATAbox-25-50bpCAA

4、Tbox-70-80bp2.编码区:起始密码子至终止密码子3.终止子:提示转录终止的序列依赖终止因子终止因子非依赖增强子启动子外显子(二)转录调节序列增强子（enhancer）沉默子（silencer）转录因子结合序列2.编码区:起始密码子至终止密码子开放阅读框（openreadingframe)断续（裂）基因(splitgene)外显子(exon)内含子(intron)原核生物的转录终止：两种方式1.依赖ρ因子的转录终止2.非依赖ρ因子的转录终止ρ因子参与的转录终止过程RNA的发卡结构与转录终止真核生物转录后的加工5′端戴帽：在成熟mRN

5、A5′端加上甲基鸟苷（m7GpppG）的帽子3′端加尾巴：3′端生成polyA尾巴，增加mRNA稳定性3.终止子:提示转录终止的序列依赖终止因子终止因子非依赖(二)转录调节序列:增强子（enhancer）沉默子（silencer）反应元件（responseelement）:转录因子结合序列TranscriptionActivatorConsensusSequenceTranscriptionActivatorConsensusSequenceAP-1TGAGTCAp53PuGPuCATGPyCPyAP-2CCC(A/C)N(C/G)3

6、NF-kBGGGPuNTPyPyCCOct-1ATGCAAATNFATGGAGAPuGATA-1(A/T)GATAPuNF-E2TGACTCAGExamplesoftranscriptionalactivatorsinmammals.*Pu=Purine(AorG);Py=Pyrimidine(CorT); N=any（三）原核细胞基因组结构特点1.只有一个DNA分子，裸DNA形式存在2.结构简单，编码区比例高3.基因多为单一序列4.基因以操纵子结构存在操纵子（operon）：多个性质相同的基因串联在一起形成基因簇，在一套调控系列控制下转录

7、表达5.存在重叠基因（四）真核基因组结构特点1.基因组DNA比较庞大，结构复杂2.基因组DNA中非编码序列占绝大部分3.基因多为断续基因（splitgene），编码区中含有内含子（intron）4.不存在重叠基因5.含有大量的重复序列低度重复序列中度重复序列高度重复序列第二节基因的转录（一）转录1.粗转录阶段（由RNA聚合酶催化）hnRNA—mRNA2.加工阶段剪接：切除内含子和尾部区序列，5’GU，3’AG戴帽：对mRNA5’端进行修饰+G，7’-N甲基化，1位碱基2’-O甲基化加尾:在mRNA3’加一段多聚腺苷酸（polyA）尾巴。15

8、0——200bp3.逆转录：以RNA为模板转录合成cDNA的过程端粒的合成病毒遗传物质的复制三、真核基因的转录特点多种RNA聚合酶参与不同的RNA合成有多种类型的启动子有多种转录