基因工程第5章 目的基因的获得

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1、第五章目的基因的获得第一部分目的基因什么是目的基因目的基因的作用如何得到目的基因中心法则DNA→RNA→蛋白质结构基因的基本组成转录启动区核糖体识别区编码区转录终止区1原核生物基因的组成启动区SD区基因编码区转录终止子和终止因子原核生物的基因结构1.1基因编码区多数以操纵子形式存在，同类功能基因聚集同一个启动子同一个终止子各基因分别有起译码ATG和终止码TAA基因间存在间隔序列，也有例外1.2核糖体结合位点（SD序列）mRNA中起始密码子上游8-13个核苷酸处有一段富含嘌呤核苷酸的顺序，它可以与3

2、0S亚基中的16SrRNA3’端富含嘧啶的尾部互补，形成氢键结合，有助于mRNA的翻译从起始密码子处开始，因此也称为核糖体结合位点。1974年由J.Shine和L.Dalgarno发现，故称为SD序列核糖体结合位点（SD序列）mRNA上起始密码子ATG上游约10bp处的序列区富含嘌呤保守序列为5’AGGAGG3’与核糖体小亚基的16SrRNA识别、结合SD序列以及SD序列与起始密码子AUG之间的距离决定翻译效率1.3启动子DNA分子与RNA聚合酶特异结合的部位，也是转录开始的部位转录原点记为+1，

3、其上游记为负值，下游记为正值启动子终止子起点上游下游原核生物的启动子原核生物的核心启动子corepromoter-10区（Pribnowbox）：DNA局部解旋-35区（TATAbox）：RNA聚合酶II的初始识别及结合部位原核生物典型的启动子包括三个元件：-35区、-10和转录起点（startpoint）。2真核生物基因的组成基因区转录启动区转录终止子真核生物基因的基本结构5’端非编码序列相对较短，通常＜100bp3’端非编码序列相对较长，有时可达1000bp2.1基因区一般单独存在基因间存在非

4、编码间隔区基因内部存在内含子一个基因只有一个起始密码子和终止密码子2.2真核生物的启动子真核生物有三种类型的RNA聚合酶，每一种都有对应的启动子。RNA聚合酶I只转录rRNA，故只有一种启动子。RNA聚合酶II转录mRNA，其启动子最为复杂；RNA聚合酶III转录tRNA和5SrRNA，其启动子大都是位于转录的DNA序列之内，称为下游启动子。真核生物的RNA聚合酶RNA聚合酶II的启动子帽子位点（Capsite）：即转录起始位点，多数情况下为A，两边多是嘧啶，A为起点+1（startpoint）。

5、在转录出20～30nt时，转录体5’端会连接上N7-甲基鸟苷酸（m7G），结果就成了Cappingm7GpppA/G------70±---AUG---(inmRNA)。2.TATAbox：起点的上游25-30bp处，其序列与原核生物的-10区非常相似。对于RNA聚合酶正确识别DNA起始位点有很大的指导作用。3.上游启动子元件（UPE）：如CAATbox，位于-75bp左右。它在控制转录起始频率以及确保有效转录上有重要作用。另外一个上游调控元件如GCbox，位于-90bp附近，核心序列为GGGCG

6、G，一个启动子中可以有多个拷贝。Capsite：initiationpoint(+1)，即转录起始位点，多数情况下为A，两边多是嘧啶。在转录出20～30nt时，转录体5’端会连接上N7-甲基鸟苷酸（m7G），结果就成了Cappingm7GpppA/G------70±---AUG---(inmRNA)1-4Kb-70-30+1GCislandCAAC/TboxTATAboxCapsiteEnhancerUPEcorepromoterPromoter(basicfactor)RNA聚合酶II的启动子

7、RNA聚合酶II的启动子1-4Kb-70-30+1GCislandCAAC/TboxTATAboxCapsiteEnhancerUPEcorepromoterPromoter(basicfactor)lTATAbox/Hognessbox/Goldberg-Hognessbox(-30)RichATandrichGCflankedrichGC------TATAA(T)AA(T)------richGC9587938563(37)8350(37)RNA聚合酶II的启动子1-4Kb-70-30+1G

8、CislandCAAC/TboxTATAboxCapsiteEnhancerUPEcorepromoterPromoter(basicfactor)lGCisland(-90，Cnomethylated)andCAATbox(CATboxUPE)(-70)GCGC-----GGC(T)CAATCT----ResponsetoeffectoftranscriptionRange30bp±2.3转录终止子转录产物在3’端被切断3’端进行多聚腺苷酸化，形成polyA尾巴无终止作用3’切割