最新[农学]分子遗传学第6章-药学医学精品资料.ppt

《最新[农学]分子遗传学第6章-药学医学精品资料.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、最新[农学]分子遗传学第6章-药学医学精品资料第六章真核生物基因组一基因组的特点1基因组大，具有多个复制起点；2基因组含有多个染色体，一般不呈环状；3染色体DNA与蛋白质稳定结合；4有大量重复序列；5有大量不编码序列；6功能密切相关基因的集中程度不如原核生物，很少关于操纵子的报道。二C值矛盾C值是指单倍体基因组DNA的总量。几种动植物的DNA含量动物肺鱼蝾螈警蛙金线蛙赤蛙牛人果蝇DNA含量(pg)10085.328.216.810.96.46.40.2植物贝母百合豌豆玉米DNA含量(pg)196.772

2、.228.011.02单一序列◇又称非重复序列,基因组中只有一个或几个拷贝,真核生物中占70%,如卵清蛋白,丝心蛋白等。◇真核生物的单一序列中大部分不编码,编码的仅占百分之几。◇真核生物单一序列编码的基因表达时常有两级放大作用,如丝心蛋白只有一个拷贝,可转录104mRNA，每个mRNA可反复使用，产生105个丝心蛋白分子。3重复序列分类◇短片段重复序列分为3种类型：（1）正向重复序列；（2）反向重复序列；（3）回文序列——旋转对称，正反读都一样。◇长片段重复序列分为3种类型：（1）轻度重复序列；（2）中

3、度重复序列；（3）高度重复序列。4轻度重复序列基因组中含有2-100个拷贝的序列，如酵母tRNA基因、人和小鼠珠蛋白基因等。这些重复序列并不是百分之百的重复，基因产物之间在氨基酸组成上有一定的差异。.5中度重复序列（1）基因组中含有10到几百个拷贝，重复片段长度为300bp，如rRNA基因和tRNA基因（2）中度重复序列分类◇分散的重复序列，重复长度为130—300bp，因物种而异，每个基因组中可多达几百份。◇成簇的重复序列，如组蛋白基因、rRNA基因、tRNA基因等。表6-1几种生物的rRNA基因和

4、tRNA基因基因簇（genecluster）——一组相同或相关的基因排列在一起。基因家族(genefamily)——有一个祖先基因经变异和重复所产生的一组同源基因。根据基因家族成员的分布情况可分为成簇存在的基因家族和散布的基因家族，前者例如：组蛋白的基因家族由H1,H2A,H2B,H3,H4等5个基因组成。低等生物如海胆和果蝇中，每个基因簇重复上百甚至几千次，长约3000-6000bp图6-2串联重复组成的组蛋白基因组◇rRNA基因3个分别编码18S,5.85S,28S的基因组成一个基因簇，共转录为一个

5、mRNA前体，再分割成3个独立的rRNA分子。图6-3rRNA基因重复序列的结构与转录表6-2人类血红蛋白的亚基◇人类血红蛋白α和β基因簇图6-4人类发育过程中血红蛋白基因的表达图6-5人类血红蛋白的α和β基因簇◆广义的基因家族①经典的基因家族各成员的序列有高度的同源性，如rRNA基因家族、组蛋白基因家族。拷贝数高，几十至几千。非转录区间短而且一致。②有一类基因家族各成员基因产物有大段高度保守的氨基酸序列，基因家族各基因中有部分十分保守的序列，但各成员总的序列相似性低。③另一类基因家族各成员基因产物只有

6、很短的氨基酸保守序列，而DNA同源性水平更低。但各基因编码的产物功能相同，具有蛋白质发挥功能必不可少的保守区域。④超基因家族(genesuperfamily)中各基因没有同源性，但其基因产物功能相似。蛋白质中无明显的保守氨基酸序列，但整体上有相同的结构特征，如免疫球蛋白。（3）假基因◇假基因(pseudogene)是基因家族中因突变而失去功能的基因，不能产生有生物活性的蛋白。◇假基因在真核生物中大量存在，如只有4个功能基因的哺乳动物7SLRNA基因家族，却有多达数百个假基因。但蛋白质的编码基因中，数目很

7、少。◇假基因有重复的假基因和加工的假基因两类：①重复的假基因这类假基因可能是由“亲本基因”一些区段串联重复而成的，同“亲本基因”连锁，而且同其编码区及倒置序列的DNA有很高同源性。人类血红蛋白α基因簇位于第16染色体，长28Kb以上，有3个功能基因，3个假基因和1个未知功能基因。β基因簇位于第11染色体，基因簇伸延达50Kb，有5个基因和1个假基因。图6-6人α-珠蛋白假基因的结构②加工的假基因没有与“亲本基因”连锁，假定此类基因来自加工RNA的DNA拷贝。◇人金属硫蛋白功能基因为Mt-ⅡA，而无功能的

8、假基因为Mt-ⅡB无启动子；E1、E2、E3之间无间隔序列；两侧有同向重复序列；3’端有polyA序列。图6-7人金属硫蛋白功能基因和假基因的区别◇小鼠α-珠蛋白假基因假基因是由于移码突变而导致在多肽链成熟前便终止了翻译。假基因失去两个间隔子，是一个“无间隔子”的假基因。假基因可能是通过一种罕见的胞质mRNA反转录作用，形成cDNA,再以某种还不知道的方式随机插入到各自的基因组中。图6-8通过反转录形成假基因6高度重复序列除基因家族外,染色