当前位置:文档之家› 基因组的结构特点

基因组的结构特点


5. 具有编码同工酶的不同基因。
6. 基因组编码区占50﹪左右。 7. 存在多种功能的识别区,常以反向重复序列存在。 8. 存在可移动成分。
第三章 真核生物基因组
第一节
真核生物染色体基因组
一、真核生物染色体基因组的一般特征
二、单拷贝基因
三、重复序列
四、基因家族
五、端粒和端粒酶 六、基因移动 七、果蝇基因组概述
基因转移的方式

1.细菌的接合(conjugation) 又称“细菌杂交”,是遗传物质 通过细胞间的直接接触而进行的 转移和重组。 2.细菌的转化(transformation) 受体菌直接吸收来自供体菌的 DNA片段,通过交换将其整合到 自身的基因组中,从而获得供体 菌部分遗传性状的现象。

3.转导(transduction)是以 噬菌体为媒介把细菌的基因 从一个细菌细胞转移到另一 个细菌细胞的过程。
原核生物的多顺反子
5 PPP 3
蛋白质 真核生物的单顺反子
5 mG - PPP
3
蛋白质
非编码序列 核蛋白体结合位点 编码序列 起始密码子 终止密码子
目录
三、真核生物基因组的重复序列
(一) 高度重复序列(重复次数:>1O5) (二) 中度重复序列(重复次数: 1O -1O5)
一、真核生物染色体基因组的一般特征
1. 基因组庞大
2. 线状双链DNA和二倍体
3. 非编码区远多于编码区 4. 断裂基因(split gene) 5. 存在大量重复序列
二、单拷贝基因
单拷贝基因:基因组中仅出现一次的基因
特点:
(一)单顺反子
(二)断裂基因:内含子(intron),外显子(e构成一个基
因的表达单位.
• 乳糖操纵子 • 阿拉伯糖操纵子 • 色氨酸操纵子
乳糖操纵子(lac operon)的结构
调控区 DNA 结构基因
P
O
操纵序列
Z
Y
A
Z: β-半乳糖苷酶 Y: 透酶 A:乙酰基转移酶
启动序列
CAP结合位点
原核生物的多顺反子
5 PPP 3

类核结构由中央和外围组成
原核生物类核结构示意图
原核生物的类核结构
类核(nucleoid) 原核生物基因组DNA位于细胞的中央区, 与支架蛋白和RNA结合在一起,以复合体的形 式存在,经高度盘旋聚集形成一个较为致密的 区域,称为类核。

2. 广泛存在操纵子结构
指数个功能上相关的基因串联在一起,连同上游
蛋白质 真核生物的单顺反子
5 mG - PPP
3
蛋白质
非编码序列 核蛋白体结合位点 编码序列 起始密码子 终止密码子
目录
3. 原核生物的结构基因.
多数为单拷贝基因 基因是连续的,无内含子 基因组中重复序列很少 编码区在基因组中的比例 50% >> << 真核基因组 病毒基因组
4. 编码序列一般不重叠.
1. 插入序列(insertion sequence,IS):
750~2500 bp
两端反向重复序列,与插入有关
中心序列有转座酶基因
2. 转座子( transposon,Tn ):
2000~25000 bp
两端为IS
中心序列有与转座无关基因 如:毒素基因、耐药基因等
转 座
大多数基因在基因组内的位置是固定的, 有些基因可以从一个位置移动到另一位置。 由插入序列和转座子介导的基因移位或 重排称为转座(transposition)。
将任何类型DNA转移至真核细胞内的过程均可叫 转染。


原核生物基因组的结构特征
1. 基因组DNA分子量较小 2.64×109Da位于细胞中央, 形 成一个致密的区域,称为类核(nucleoid) 。 2. 存在操纵子(operon)结构。 3. 结构基因是单拷贝,连续排列没有内含子成分。 4. 编码顺序一般不重叠。
8.具有可移动DNA序列
插入序列、转座子、质粒
质粒的概念

质粒(plasmid)
是细菌细胞染色体以外 的能独立复制并能稳定 遗传的共价闭合环状 DNA分子(covalently closed circular DNA, cccDNA) 。
原核生物的转座因子
★转座子的分类 1.插入序列(insertion sequence,IS) 组成: 700-2000bp 一个转位酶基因 两侧的反向重复序列 2.转座子(transposon,Tn) 组成: 4500-20000bp 转座酶基因 抗性基因 3.Mu噬菌体 具有转座功能的温和性噬菌体。 能整合到宿主基因组内引起突变。
例:溶菌时,裂解的DNA片段被另一细菌摄取。
3. 转导
当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来、 再次感染另一(供体)细胞时,发生在供体细胞
与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导
作用(transduction)。
*转染(transfection)

转染是转化的一种特殊形式。 由transformation (转化)和 infection(感染)两词构成。 通过感染方式将外来DNA引入宿主细胞,并导致 宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染。


4.转座(transposition)指遗 传物质被转移的现象。
1. 接合
当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时, 质粒 DNA 从一个细胞(细菌)转移至另一细胞 (细菌)的DNA转移称为接合(conjugation)。
可接合质粒如 F 因子(F factor)
2. 转化
通过自动获取或人为地供给外源 DNA , 使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型, 称为转化 (transformation)。
噬菌体ΦΧ174基因组示意图

基因重叠 (gene overlapping) 指基因组DNA中某些序列被两个或两个以 上的基因所共用。这些基因序列之间互相有重 叠,所以称基因重叠(也称重叠基因)。

5. 具有编码同工酶的不同基因
6. GC含量差异大
7.非编码区内主要是一些调控序列
复制、转录起始区 复制、转录终止区
基因组的特征
1. 原核生物基因组
2. 真核生物基因组
3. 病毒基因组
第二章
原核生物基因组
第一节
原核生物基因组的一般特征
1. 原核生物的基因组为DNA分子 较小,在106-107之间 通常为一条环状双链DNA分子 只有一个复制起始点. 基因组DNA与支架蛋白和RNA结合,形成类核.
大肠杆菌类核结构照片图
相关主题