第01章基因组结构与功能.ppt

（三）质粒的复制 质粒能够独立于细胞的染色质DNA而进行复制； 质粒的一个复制单位称为一个复制子，包括DNA复制起点及其相关的调控元件； 质粒的复制由复制子和调节因子的相互作用启动。 质粒的复制主要由质粒的四个遗传控制系统决定。 （四）质粒性质 可以通过转化、转导或接合作用而由一个细菌细胞转移到另一个细菌细胞中，使两个细胞都成为带有质粒的细胞；质粒转移时，它可以单独转移，也可以携带着染色体（片段）一起进行转移，所以它可成为基因工程的载体。 Virus 病毒是一类体积微小、结构简单、只含一种类型核酸、专性细胞内寄生、以复制方式增殖的非细胞型微生物。 （2）染色体的二级结构—螺线管 六个核小体缠绕一圈形成的中空性管，外径30nm，内径10nm，H1位于螺线管内侧。 （3）染色体的三级结构—超螺线管 （4）染色体的四级结构—染色单体 在上述结构形成过程中，DNA长度被逐级压缩。从DNA到染色单体，DNA长度压缩了8000~10000倍。 PIR * 核小体 螺线管 超螺线管 染色单体 压缩7倍 压缩6倍 压缩40倍 压缩5倍 意义： 将近2m长的DNA分子容纳于直径只有5微米的细胞核中。 影响解链，影响与蛋白质的相互作用，调控基因表达。 双螺旋DNA (一)真核生物染色体基因组一般特征　 1、真核生物的基因组比较庞大； 2、线性双链DNA和二倍体； 3、真核细胞基因转录产物为单顺反子。一个结构基因经过转录生成一个mRNA分子，再翻译生成一种蛋白质；　　 4. 存在重复序列，重复次数可达百万次 以上； 5. 基因组中非编码区域多于编码区； 6. 大部分基因含有内含子，因此，基因 是不连续的（断裂基因，split gene）。 　 单一序列(unique sequence)：又称单拷贝序列或低度重复序列，指基因组中只有1个或少数几个（2～3个）拷贝的序列。多为编码蛋白质的结构基因。 1、单一序列 （二）重复序列 高度重复序列在基因组中重复频率高，可达百万（106）以上 高度重复顺序又按其结构特点分为三种 反向重复序列 卫星DNA 较复杂的重复单位组成的重复顺序 2、高度重复序列high repeated sequence （1）倒位（反向）重复序列reverse repeated sequence　　 这种重复顺序约占人基因组的5％ 反向重复序列由两个相同顺序的互补拷贝在同一DNA链上反向排列而成。 变性后再复性时，同一条链内的互补的拷贝可以形成链内碱基配对，形成发夹式或“+”字形结构 倒位（反向）重复序列 倒位重复（即两个互补拷贝）间可有一到几个核苷酸的间隔，也可以没有间隔。没有间隔的又称回文结构（palimdrome），回文结构约占所有倒位重复的三分之一。 5`AAACCACCGCTGGTAGCGGTGGTTT3`3`TTTGGTGGCGACCATCGCCACCAAA5` 5`AAACCACCGCTAGCGGTGGTTT3`3`TTTGGTGGCGATCGCCACCAAA5` 回文结构 （2）卫星DNA(satellite DNA) 重复顺序：由2-100bp组成重复单位，重复单位成串排列而成。由于这类序列的碱基组成不同于其他部分，可用等密度梯度离心法将其与主体DNA分开，因而称为卫星DNA（或随体DNA） 在人基因组中，卫星DNA约占 5-6％ 根据卫星DNA的长度可分为卫星DNA、小卫星DNA、微卫星DNA。 (1).复制调控系统: 控制质粒的拷贝数 复制起始点(ori) Rep基因: Rep蛋白结合于ori, 促进复制,过量可抑制复制 Cop基因: 抑制复制 (2).分配系统: 使质粒在细菌分裂时精确分配到子细 胞中. (3).细胞分裂抑制系统: 控制细胞分裂,使细胞分裂与质粒复制协调 (4).位点特异重组系统: 多聚体 单体 (细菌内) (分裂时) 1、质粒的转移： 2、质粒具有选择性标记 质粒有抗药性基因、营养缺陷型基因、抗重金属盐基因等多种选择性标记 可接合质粒如 F 因子(F factor) 　 　 3、质粒的不相容性 概念：利用相同复制和维持系统的质粒不能 共存于同一个细胞内。 举例： pMB1和colEⅠ是两个密切相关的复制 调控系统，带有pMB1和colEⅠ复制调 控系