2013年基因与基因组的结构与功能修改1.ppt

HGP引导的技术革命 1、全自动PCR技术 2、大片段克隆体系 YAC、BAC、PAC 3、DNA序列分析 毛细管电泳+自动激光扫描仪 4、DNA芯片技术 * * 图1.20提供了互补实验的更精细的描述，如果我们只考虑单个变异的位置，不考虑它们是否在同一基因，双杂合子具有两种构型。在顺式中两个变异均在同一染色体，在反式中它们在不同的染色体上。这些构型的相对影响取决于变异是否在同一基因中。 l???????? 反式就是我们刚说的实验，两个拷贝都有变异的基因。 l???????? 在顺式中，一个基因组产生具有两个变异的蛋白质，另一个没有变异，既是野生型。 那么当两个变异均在一个基因中时，杂合子的表现型取决于构型。反式时它是变异体，顺式时是野生型，这种比较为顺反互补实验提供了基础。两种变异以反式进行互补，如果不行，顺式将作为对照组检验是否有野生型存在。对于二倍体的生物，要通过培养合适的双杂合子来进行实验，对于病毒则需要两种变异体对一个宿主细胞的同时侵染。 相对的，当变异体位于不同基因上时，如图下部所示，构型与构型之间是无关的。任何一种情况下有一个变异基因的拷贝和一个野生型基因的拷贝。 当两个反式的变异不能互补时，我们推论得两者影响同一个功能，所以它们被归入同一互补组。我们认为一个互补组就是一种分立的基因单位，这种单位的学名叫顺反子。两种在同一顺反子的变异不能以反式互补，互补的产生意味着不同的顺反子间的变异。一个顺反子实际上就等于一个基因。我们将在第6章重述这一点，并在第30章中详细讨论，那时会意识到在有些情况下需要一个更复杂的定义。 如果两个基因以反式互补，那么它们产生的蛋白质就是独立发挥功能的。生成的产物称为反式作用物。我们认为它们代表可混合的分子。 只有不同基因能互补的规则也有例外，就是当该基因产生的多肽链是同多聚体的亚基时。在野生型细胞中，活性蛋白质有几个相同的亚基组成，但当一个细胞有两个变异的等位基因时它们的产物以两种不同的亚基聚成蛋白质。两种变异可能有补偿作用，即是单种变异的蛋白质是不活性的。两种变异组成的蛋白质可以是活性的。这种作用叫做等位基因间互补作用。 * * 我们将用来转录mRNA的DNA链称为模板链(template strand)，不用于转录的链则称为非模板链（nontemplate strand DNA分子多为双股链的分子，在转录作用进行时，DNA双链中只有一条链作为模板，指导合成与其互补的RNA。此DNA链称为模板键，另一条链称为编码链。编码链的序列与转录本RNA的序列基本相同，只是编码链上的T在相应转录本上为U，由于转录本RNA编码基因表达的蛋白质产物，DNA的这条链也由此命名为编码链。 编码链又称为有义链；模板链又称为反义链。 与RNA 互补的链是负链 * 合成转录的阻抑物，使溶原态得以维持 * 了解内容 * 腺病毒存在广泛，宿主范围广，易于纯化培养，基因组为双链DNA,可以插入大片段外源DNA,可以在宿主细胞内大量扩增，可以用于基因工程和基因治疗。 * * * * * * * * * * 利用各种遗传标记构建亚亚克隆，亚克隆的片段随机测序可得高分辨率物理图谱 AFLP原理 AFLP 标记的优缺点是 优点： ①需要DNA 量少； ②多态性丰富； ③稳定性好和重复性高； ④共显性； 缺点：①步骤复杂，成本高；②要使用同位素或非同位 素标记引物；③对DNA质量要求较高 ? 3、RAPD 标记 随机扩增多态DNA（random amplified polymorphism DNA，RAPD): 利用一系列不同的碱基顺序随机排列的寡核苷酸为引物，对基因组DNA进行PCR扩增。扩增产物通过聚丙烯酰胺或琼脂糖凝胶电泳分离，经EB染色或放射自显影来检测扩增产物DNA片段的多态性。 个体1RAPD Reaction #1: 个体2- RAPD Reaction #2: 产生的机制 2. RAPD特点： 优点： (1) 设计引物不需知道序列信息，9-10bp； (2) 一个引物就可扩增出许多片段； (3) 技术简单； (4) 只需少量DNA样品； (5) 成本较低; 缺点： (1) 一般是显性遗传； (2) 重复性差；  4、微卫星标记(第二代分子标记，1991) 微卫星DNA又称短串联重复序列（STR），重复单位的核心序列为2—6 bp。以微卫星DNA两侧特异性序列设计引物，用PCR技术扩增微卫星片段，不同个体因核心序列重复次数不同而产生DNA多态性，由于其谱带具有高度的个体特异性，故又称其为DNA指纹（DNA fingerpr