分子遺傳課程名解.doc

分子遺傳學(xué)名詞解釋細(xì)胞分裂中期骨架（metaphase scaffold）有絲分裂中期供染色質(zhì)環(huán)附著形成染色體的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。利用肝素或硫酸葡萄糖處理中期染色體，去除組蛋白和非組蛋白后，染色體形態(tài)不變，兩種蛋白（170和135kD）構(gòu)成中期骨架供DNA環(huán)（長1030m ，約35100kb）所附著。端粒（telomere）真核生物細(xì)胞中線狀DNA分子構(gòu)成的染色體末端結(jié)構(gòu)。端粒DNA一般為順接重復(fù)序列，具有富含G的單鏈末端，折疊后與核蛋白（即55和26Kd的端粒蛋白）形成復(fù)合體，防止染色體末端的融合、重組與降解的發(fā)生。端粒DNA中富含G堿基的3末端叫G鏈，其互補(bǔ)鏈為C鏈。衛(wèi)星DNA（satellite DNA）可重復(fù)數(shù)千甚至更高次數(shù)的高度重復(fù)序列都是一些簡單序列，它們與細(xì)胞中其他DNA序列的組成不同，通過氯化銫密度梯度離心可將兩種DNA片段分離開，成為DNA主帶的一種附屬帶，通常稱這種DNA為衛(wèi)星DNA。著絲粒區(qū)包含三種衛(wèi)星DNA，三者高度相似的序列組成分別為ACAAACT、ATAAACT和ACAAATT。衛(wèi)星DNA不轉(zhuǎn)錄，但能為DNA聚合酶識(shí)別而迅速復(fù)制，是著絲粒特異性結(jié)合蛋白有關(guān)的結(jié)構(gòu)區(qū)域；它不能與組蛋白結(jié)合，但與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成動(dòng)粒（kinetochore）。染色體RNA（chromosomal RNA）：染色質(zhì)中與組蛋白相復(fù)合的RNA，其主鏈長為4060核苷酸，二氫嘧啶含量高達(dá)11.3，是獨(dú)特的，有基因調(diào)控和催化作用的RNA。非組蛋白（nonhistone protein, NHP）：是細(xì)胞核中另一類具有組織特異性、與DNA結(jié)合并對(duì)轉(zhuǎn)錄作用專一性很重要的蛋白質(zhì)。它包括核膜酸性蛋白（8）、核仁酸性蛋白（19）、不均一核蛋白（hnRNP，30）、染色質(zhì)非組蛋白（40）以及組織專一性蛋白（10）。它們大多溶于堿，一部分可溶于酸，種類多達(dá)500余種，分子量15100KD。主要在細(xì)胞中期骨架構(gòu)成、維持染色質(zhì)與染色體的空間結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)錄調(diào)控中起作用。復(fù)制原點(diǎn)（replication origin）：真核生物染色體上多個(gè)復(fù)制泡所具有的固定的起點(diǎn)。真核生物的復(fù)制原點(diǎn)無固定的DNA序列模式，但大多包含一個(gè)富含AT的序列和一個(gè)可能的特異性蛋白結(jié)合位點(diǎn)。2.復(fù)制元（replicon）：復(fù)制單元，即一個(gè)復(fù)制原點(diǎn)所起始的復(fù)制過程所進(jìn)行的范圍，相當(dāng)于一條新合成的DNA片段。復(fù)制元的大小不均一，從13kb900kb不等。不同物種或同一物種的不同生長時(shí)期，復(fù)制元的大小也不相同。植物：雙子葉2030 m（700100kb）/單子葉520 m（1770kb）；哺乳動(dòng)物50100kb。與DNA環(huán)相當(dāng)。3.復(fù)制元簇（replicon cluster）:鄰近的幾個(gè)復(fù)制元組成的結(jié)構(gòu)單元（2250個(gè)） 。不同復(fù)制元簇復(fù)制啟始時(shí)間有先后，而同一復(fù)制元簇中復(fù)制元基本同步。端粒酶（telomerase）:由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的只參與端粒DNA合成的核蛋白復(fù)合體。即一種以酶內(nèi)RAN為模板的逆轉(zhuǎn)錄酶。端粒酶是一種能將真核生物染色體末端DNA加以延伸的酶，它是一種核酸蛋白質(zhì)復(fù)合物。目前認(rèn)為端粒酶是由端粒酶RNA組分，端粒酶相關(guān)蛋白和端粒反轉(zhuǎn)錄酶催化亞基三部分組成的蛋白質(zhì)復(fù)合物。 端粒酶結(jié)構(gòu)中的核酸部分為RNA，又分為模板區(qū)與非模板區(qū)，模板區(qū)決定所合成端粒的特異性，非模板區(qū)具有酶與底物的結(jié)合位點(diǎn)。模板區(qū)的長度一般為端粒重復(fù)序列長度的11.5倍，不同物種端粒酶 RNA 部分的核苷酸組成存在差異。 TATA框（Goldberg-Hongness box）由RNA聚合酶II 識(shí)別的一段富含AT堿基的高度保守的DNA序列（TATAA / TAA / T）。其是大多真核生物蛋白質(zhì)基因的一種定位因子，控制轉(zhuǎn)錄機(jī)器在其下游30bp處啟始RNA的合成。啟始子（initiator, Inr）：在無TATA框時(shí)，精確啟始轉(zhuǎn)錄的DNA序列。鼠類TdT基因Inr為-6GCCCTCATTCTGGAGAC+11。帽子位點(diǎn)（cap site）就是轉(zhuǎn)錄的啟始位點(diǎn)，其堿基大多為A（mRNA的5末端）。例如人體血紅蛋白基因的帽子位點(diǎn)序列為ACATTTG。CAAT框（CAAT box）位于轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)上游75附近的另一種結(jié)構(gòu)保守序列（GGC/ TCAATCT）。其普遍存在，可能控制著轉(zhuǎn)錄啟始的頻率。其他上游啟動(dòng)子成員：CCPuCCC（SV40、糖蛋白D基因等）；ATTTGCAT（免疫球蛋白基因家族）；熱激蛋白基因。座位控制區(qū)（locus control region, LCR）座位控制區(qū)又稱顯性控制區(qū)（dominant control region）或座位活化區(qū)（locus activating region），具有穩(wěn)定開放染色質(zhì)，使其鄰近的基因或基因簇不依賴于所在基因組中的位置而獨(dú)立轉(zhuǎn)錄的作用。NTS（Nontranscribed Spacer）：所謂“不轉(zhuǎn)錄的間隔區(qū)”是RNA聚合酶 I 啟動(dòng)子和終止子（GACTTGC）的所在區(qū)域。瘋牛病(Mad Cow Disease)最早在1985 年4 月英國的阿什福特農(nóng)場出現(xiàn)可疑病例,1986 年11 月對(duì)病牛作了病理組織學(xué)檢查,發(fā)現(xiàn)腦組織被侵蝕產(chǎn)生許多海綿樣小孔, 定名為牛海綿狀腦病(Bovine Spongiform Encephalopathy, BSE),并確診此病為牛的一種新病, 在1987 年由Wells 等首次報(bào)道。朊病毒病, 也稱傳染性海綿狀腦病(transmissible spongiform encephalopathies , TSEs), 包括克- 雅氏疾病、庫魯病(Kuru)、瘋牛病、羊的搔癢癥等, 在臨床上表現(xiàn)為神經(jīng)紊亂、腦部出現(xiàn)海綿、淀粉狀沉淀, 以及神經(jīng)元丟失。1991年P(guān)rusiner發(fā)現(xiàn), 此類疾病是由人和動(dòng)物自身體內(nèi)常見的朊病毒蛋白( prion protein) 病原體引起,并沒有核酸參與。RNAi (RNA interference) 1998年Fire 在線蟲(Caenorhabditis elegans)中發(fā)現(xiàn)，隨后證實(shí)是生物界的普遍現(xiàn)象。siRNA(small inerfering RNA）由生物體內(nèi)的雙鏈RNA斷裂而成 (21-25核苷酸), 在胞質(zhì)中與互補(bǔ)mRNA結(jié)合，并降解之；在核中使轉(zhuǎn)錄基因中的同源DNA序列甲基化而觸發(fā)后成的基因沉默（epigenetic gene silencing）。即轉(zhuǎn)錄后基因沉默（posttranscriptional gene silencing）或RNA沉默。RNAi是后成的、遺傳的基因表達(dá)控制模式，對(duì)性狀的遺傳變異及發(fā)育進(jìn)程起著重要作用，但不涉及基因突變，因而稱之為后成遺傳學(xué)( epigenetics) 或表觀遺傳學(xué)基因表達(dá)型式改變的規(guī)律。SSR (Simple Sequence Repeats,簡單重復(fù)序列)又稱微衛(wèi)星DNA ( Microsatellite DNA)，是Weber(1990)在報(bào)道人類DNA存在短小重復(fù)序列時(shí)給出的名稱。由25個(gè)核苷酸為重復(fù)單位串聯(lián)而成長達(dá)幾十個(gè)核苷酸的序列。具有多態(tài)性高、分布于整個(gè)基因組重復(fù)性好、呈共顯性等特點(diǎn)。SSR技術(shù)操作程序?yàn)椋海?）建立生物基因組DNA的質(zhì)粒文庫（2）設(shè)計(jì)并合成寡聚核苷酸探針，以菌落原位雜交篩選重組克?。?）對(duì)陽性克隆的DNA插入序列測(cè)序。（4）根據(jù)SSR兩側(cè)保守序列設(shè)計(jì)和合成引物。（5）以基因組DNA為模板，用這些合成引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng)擴(kuò)增時(shí)，摻入同位素對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行標(biāo)記。（6）變性測(cè)序凝膠電泳分離。凝膠干制后，進(jìn)行放射自顯影。（7）根據(jù)X-光片分析樣本間的多態(tài)性，或在擴(kuò)增時(shí)不加同位素，擴(kuò)增產(chǎn)物在高濃度瓊脂糖凝膠或非變性聚丙烯酰胺凝膠上電泳，硝酸銀或EB染色后直接觀察。AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism ,擴(kuò)增片斷長度多態(tài)性)是1993年由荷蘭科學(xué)家Zabeau和 Vos.Pieter發(fā)展起來的一種檢測(cè)DNA多態(tài)性的一種新技術(shù)。95年以前因受專利保護(hù)，發(fā)表的論文不多。但實(shí)際上已有很多人從事這方面的研究。AFLP基本技術(shù)包括：（1）對(duì)生物基因組DNA進(jìn)行雙酶切，以產(chǎn)生比較小的DNA片斷；（2）將酶切形成的大小不等的隨機(jī)限制性片斷兩端連接上特定的接頭（oligo nucleotide adapters 寡聚核苷酸接頭），形成擴(kuò)增反應(yīng)的模板；（3）通過接頭序列和AFLP引物3末端的特異核苷酸序列的識(shí)別，對(duì)限制性片斷進(jìn)行選擇性擴(kuò)增。（4）56變性聚丙烯酰胺凝膠或瓊脂糖凝膠電泳分離擴(kuò)增產(chǎn)物，形成DNA指紋。（5）凝膠經(jīng)干燥放射自顯影進(jìn)行結(jié)果分析。三、大豆對(duì)SMV抗病基因分子標(biāo)記研究1.抗SMV大豆種質(zhì)資源的篩選2.大豆對(duì)SMV抗性的遺傳研究3.抗感組合配置與遺傳分析4.抗病基因的分子標(biāo)記材料準(zhǔn)備及DNA提取等基因池(isogenic pools)制備RAPD反應(yīng) RAPD標(biāo)記與Ra和Rc的連鎖分析 RAPD分子標(biāo)記OPL072000在親本和部分F2代抗感單株上的表現(xiàn) OPL-07 2000和OPW-05 660的克隆測(cè)序結(jié)果 SCAR標(biāo)記引物設(shè)計(jì)與擴(kuò)增反應(yīng)體系共顯性標(biāo)記SCW-05在親本、F1、F2代以及抗感大豆