南京大学 分子生物学 课件 第22讲.pptVIP

三、基因表达的不同水平：丰富mRNA和稀少mRNA （一） mRNA复杂度的测定：RNA驱动的动力学杂交试验分析 1，基本步骤（图9－2 2， mRNA复杂长度的计算;3，例子：鸡输卵管mRNA驱动的动力学杂交试验 （1）对照：鸡卵清蛋白mRNA （2）鸡输卵管中各mRNA组分的复杂长度;（二）mRNA丰富度的计算 1，计算公式 2，丰富mRNA和稀少mRNA;四、持家基因和奢侈基因 （一）确定组织特异活跃基因数目的方法 1，加性饱和杂交试验 ;（1）通过饱和杂交试验分别确定2种不同组织中各自活跃基因表达的数目 （2）通过饱和杂交试验确定2种组织中活跃基因表达的总数 （3）确定2种组织各自特异表达及共同表达的基因 ;2，另一种测定不同组织中活性基因重叠情况的方法 （1）过量的第一种组织mRNA与非重复DNA的杂交试验 （2）过量的第二种组织mRNA与mDNA的杂交 （3）过量的第二种组织mRNA与无效DNA的杂交;（二）持家基因和奢侈基因 1，持家基因（house keeping genes) 2，奢侈基因 (luxury genes) 3，持家基因和奢侈基因的表达调控;第二节DNA水平的调控; DNA水平的调控：通过基因丢失、扩增、重排和移位等方式，从根本上改变细胞的基因组，消除或变换某些基因并改变其活性。;一、基因丢失 （一）染色体缺失与基因活性去除 （二）马蛔虫的染色体丢失现象 ;1，染色体特点 2，不同发育阶段的细胞分裂特点 （1）发育早期细胞分裂 （2）发育到一定阶段;二、基因扩增 基因扩增：是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象，它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要。;1，非洲爪蟾卵母细胞rRNA基因的扩增 （1）体细胞的rRNA基因 （rDNA） （2）卵母细胞的rDNA （3）rDNA扩增的可能机制;2，果蝇卵巢颗粒细胞卵壳蛋白基因的扩增 （1）卵母细胞和营养细胞 （2）营养细胞卵壳蛋白的扩增;3，二氨叶氢叶酸还原酶基因扩增的诱导 （1） 氨甲喋呤的作用 （2）稳定的抗氨甲喋呤细胞株 （3）不稳定的抗氨甲喋呤细胞株 （4）双小染色体形成的机制（图9－5） ;三、基因重排 一个基因可以通过从远离其启动子的地方移到距它很近的位点而被启动转录，这种方式称基因重排;（一）基因重排与啤酒酵母的接合型互变 1，啤酒酵母的接合型 （1）α型 （2）a型;2，啤酒酵母的接合型互变 （1）接合型互变现象 （2）接合型互变的匣子模型（图9－6） A，MAT活跃匣子决定接合型类型 B，沉寂匣子 C，接合型互变;3，酵母接合型相关匣子 （1）序列组成（表9-1） HML α、MAT α、MATa均由W、X、Y、Z1、Z2五部分组成 HMRa由X、Y、Z1组成 Y区域;（2）沉寂匣子的阻遏蛋白及其结合位点 阻遏蛋白基因：sir1，sir2，sir3，sir4 阻遏蛋白的结合位点：位于启动子上游1500bp以外的E区;（3）沉寂匣子不活跃转录的原因 两种沉寂匣子沉寂匣子具有相同的阻遏蛋白结合位点，活跃匣子没有 沉寂匣子和活跃匣子的DNA酶I超敏感位点分布不同;（二）哺乳动物免疫球蛋白的表达与基因重排 1，轻链 （1）种类 轻链有两种：?，? （2）结构 可变区（V区），连接区 （J区），恒定区（C区）;（3）基因及基因重排 A，轻链的V，C，J（如Vκ，Cκ，Jκ）基因在不产生抗体的细胞中相距很远，在产生抗体的细胞中被排列组合重排在一起，V和C之间是较短的J片段。轻链V区是由V基因片段和J基因片段共同编码的;B， ?链的形成 ?轻链基因片段的数目与其他免疫球蛋白相比较少。鼠类中已发现有3个V?和4个 J?-C? 片断，其中J?4是假基因;;B细胞分化过程中，V? 基因之一和相连的一个J基因片段重组，形成一个V? -J?重组体 重排的基因被转录成mRNA初级产物，经剪接形成成熟的mRNA，最后翻译成蛋白;;C， ?链的形成 ?链基因片段有较多的V基因（350个），V?在染色体上与C?有一定距离。J?有5个基因，在V?和C?之间，靠近C?，其中一个是假基因;;淋巴细胞分化时，DNA重排，任意一个V基因与一个J基因相连，可以产生约1400种?链可变区;;2，重链 （1）种类 μ，δ，γ，ε，α 任意一种重链能与任意一种轻链相结合;（2）结构 可变区（V区），歧化区（D区），连接区（J区） ，恒定区 （C区）;（3）基因及基因重排 重链的V区也是由V和J基因片段编码，附加的多样性由D基因片段提供。D基因片段的密码子的数目和碱基对的序列是高度可变的;已经被鉴定了100~200个VH片段（可能有1000种），30个D片段，6个功能性的J基因片段和3个假J基因片段。;;所有的恒定区基因都位于J基因片段下游