分子遺傳學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié) 2

1、第二章 基因的結(jié)構(gòu)和功能一基因一酶學(xué)說：該學(xué)說具體體現(xiàn)了基因和酶之間的關(guān)系，表明每個基因控制單個酶的合成或激活其活性。轉(zhuǎn)化：通過裸露的外源DNA傳遞遺傳信息。轉(zhuǎn)染：是轉(zhuǎn)化的一種特殊形式。用于原核細胞時，其外源DNA特指離體的phage DNA來感染感受態(tài)的細菌，并在其中表達；用于真核細胞時對任何裸露DNA的吸收都成為轉(zhuǎn)染。接合：通過細胞與細胞之間的直接接觸。遺傳信息單向傳遞到受體的過程。轉(zhuǎn)導(dǎo)：一個細胞的DNA或RNA通過病毒載體的感染轉(zhuǎn)移到另一個細胞中。自主發(fā)育：不受周圍細胞的影響，按照自身基因型發(fā)育的現(xiàn)象。非自主發(fā)育：受周圍細胞的影響，不按自身基因型發(fā)育的現(xiàn)象。1902 英 Garrod.A

2、首先研究了四種遺傳病:黑酸尿病 白化病 胱氨酸尿病 戊糖尿病；1952年發(fā)現(xiàn)糖原貯積癥（Von Gierke氏?。┎∪巳狈ζ咸烟?6-磷酸酶 芽盤移植實驗第二節(jié) 人類酶缺陷的遺傳基礎(chǔ)一、半乳糖血癥二、 白化病 三、苯丙酮尿癥 四. 萊-尼二氏癥第三節(jié) 遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷一、 遺傳咨詢（Genetic counseling）：詢問先征者的完整病史，家族史；查閱McKusick,V.A:MendlianInheritance in Man 是否為遺傳病，遺傳類型，發(fā)病風(fēng)險？通過產(chǎn)前診斷，決定是否終止妊娠。二、產(chǎn)前診斷（prenatal diagnosis）：指征是：（1）親體為攜帶者；（2）母親曾

3、生育過先天性異常的嬰兒；（4）35-40歲以上的高齡孕婦；（5）曾有多次流產(chǎn)，早產(chǎn)和死胎的孕婦；（6）親體曾多次接觸過放射線或在妊娠早期服過一些胎兒致畸藥物。采集標(biāo)本的方法：羊膜穿刺抽取羊水，收集胎兒脫落細胞;從宮頸粘液中獲取絨毛膜細胞;直接從子宮控中吸取絨毛膜細胞;超聲波可用于產(chǎn)前診斷神經(jīng)管缺陷，如無腦兒，脊椎裂和水腦兒。胎兒鏡（fetoscope）又稱羊膜鏡或?qū)m腔鏡。產(chǎn)前診斷的方法：細胞學(xué)，生物化學(xué)，分子生物學(xué)三、攜帶者的檢出：方法： (1) 染色體核型分析 (2) 酶活性的檢測 (3) 分子生物的方法。實例：神經(jīng)節(jié)苷酯貯積病GM2-I型Tay-Sachs癥，家族性黑蒙性癡呆，氨基已糖苷酶

4、A）缺乏癥四、分子?。╩olecular diease）：分子病是指由于基因的突變引起了蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的改變而導(dǎo)致的疾病，如鐮形細胞貧血（sickle cell anenia）。第四節(jié) 基因的精細結(jié)構(gòu)和順反測驗(應(yīng)為百度文庫的原因，此處刪除了)當(dāng)順式有功能，而反式?jīng)]有功能時，突變位點在同一順反子內(nèi)；當(dāng)順式有功能，而反式也有功能時，突變位點在不同順反子內(nèi)。第三章 遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第一節(jié) 核酸是遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)必須具備哪些特點？：在體細胞中含量穩(wěn)定；在生殖細胞中含量減半；能攜帶遺傳信息；能精確地自我復(fù)制；能發(fā)生變異；（DNA RNA是遺傳物質(zhì)的證明）一、遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)：1928年Frede

5、rick Griffith 轉(zhuǎn)化實驗；1944年，Avery在離體條件下完成轉(zhuǎn)化。1952年，Hershey和Chase 噬菌體感染實驗二、 RNA也是遺傳物質(zhì)：1956年A.Gierer和G.Schraman發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒（tobacco mosaic virus,TMV），其遺傳物質(zhì)是RNA。1957年美國的Heinz Fraenkel-Conrat和B.Singre用重建實驗證實了這一結(jié)論。第二節(jié) DNA和RNA的化學(xué)組成及雙螺旋模型一、DNA和RNA的化學(xué)組成二、 DNA雙螺旋模型的誕生：Watson & Crick建立雙螺旋模型主要是受到4個方面的影響：（1）1938年W.T.As

6、tbury & Bell用x衍射技術(shù)研究DNA。1947年拍攝了第一張DNA的衍射照片，并推斷DNA分子的結(jié)構(gòu)是： 柱狀； 多核苷酸是一疊扁平的核苷酸； 核酸殘基取向和分子長軸垂直,間距為3.4。（2）1951年P(guān)auling和Corey運用化學(xué)的定律來推理，而不做具體的實驗， 建立了蛋白質(zhì)的-螺旋模型；（3）晶體學(xué)者美J. Donoh & Chargaff的指點。（4）R.Franklin & Wilkins在1952年底拍得了DNA結(jié)晶X衍射照片。三 、雙螺旋模型 (double helix model)雙螺旋模型有以下特點：(1) DNA分子由兩條反向平行的多核苷酸鏈組成，形成右手雙螺旋

7、。(2) 雙螺旋的直徑為2nm；螺距為3.4nm，上下相鄰堿基的垂直距離為0.34nm，交角為36。 (3) 兩條鏈反向平行，即兩條鏈的方向相反；(4) 糖一磷酸鍵是在雙螺旋的外側(cè)，堿基對與軸線垂直。(5) 糖與附著在糖上的堿基近于垂直。(6) 堿基配對時，必須一個是嘌呤，另一個是嘧啶。(7) DNA雙螺旋有大溝（major or wide groove）和小溝（minor or narrow groove）的存在。第三節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 一、DNA二級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定因素(1)堿基對之間的氫鍵。(2)堿基的堆集力。它包括： 疏水作用； 范德華力； 磷酸基的負電荷斥力模型中的堿基配對有何重要性？

8、A-T,G-C配對可形成很好的線性氫鍵；A-T對和G-C對的幾何形狀一樣，使雙鏈距離相近，使雙螺旋保持均一；堿基對處在同一平面內(nèi)。不論核苷酸的順序如何，都不影響雙螺旋的結(jié)構(gòu)；為DNA半保留復(fù)制奠定了基礎(chǔ)。二、 雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)象變異DNA的構(gòu)象現(xiàn)已知有A，B，C，D，E，T，Z 7種。生理條件下：B 三種主要構(gòu)象：B引起DNA雙鏈構(gòu)象改變有以下因素：（1）核苷酸順序；（2）堿基組成；（3）鹽的種類；（4）相對濕度。立體異構(gòu)：分子中原子互相連接的方式和次序相同（構(gòu)造相同）,但在空間的排列方式不同而出現(xiàn)的異構(gòu)現(xiàn)象。平面偏振光和旋光性 光是一種電磁波，它的電場或磁場振動的方向與光前進的方向垂直。 在普

9、通光線里，光波可以在垂直于前進方向平面上的任何方向振動。(一)左旋DNAZ-DNA的結(jié)構(gòu)特點（1）糖磷骨架呈“之”字形（Zigzag）走向。（2）左旋。(3) G的糖苷鍵呈順式(Syn) ，使G殘基位于分子表面。（4）分子外形呈波形。(5) 大溝消失，小溝窄而深。(6) 每個螺旋有12bp。ZDNA存在的條件(1) 高鹽：NaCl2Mol/L, MgCl20.7 Mol/L(2) Pu,Py相間排列：（3）在活細胞中如果m5C,則無需嘌呤-嘧啶相間排列，在生理鹽水的濃度下可產(chǎn)生Z型。(4) 在體內(nèi)多胺化合物，如精胺和亞胺及亞精胺和陽離子一樣，可和磷酸基因結(jié)合，使B-DNA轉(zhuǎn)變成 Z-DNA。(

10、5)某些蛋白質(zhì)如Z-DNA結(jié)合蛋白帶有正電荷，可使DNA周圍形成局部的高鹽濃度和微環(huán)境。(6)負超螺旋的存在生物學(xué)意義：(1) 可能提供某些調(diào)節(jié)蛋白的識別。嚙齒類動物病毒的復(fù)制起始部位有d（GC）有交替順序的存在；(2)在SV40的增強子中有三段8bp的Z-DNA存在。(3)原生動物纖毛蟲，它有大、小兩個核，大核有轉(zhuǎn)錄活性，小核和繁殖有關(guān)。Z-DNA抗體以螢光標(biāo)記后，顯示僅和大核DNA結(jié)合，而不和小核的DNA結(jié)合，說明大核DNA有Z-DNA的存在，可能和轉(zhuǎn)錄有關(guān)。(二)右旋DNA：目前已知DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)可分為A、B、C、D及Z型等數(shù)種，除Z型為左手雙螺旋外，其余均為右手雙螺旋。 三、DNA的

11、三級結(jié)構(gòu)所謂DNA的三級結(jié)構(gòu)，是指在一二結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的多聚核苷酸鏈上的卷曲。在一定意義上，是指雙螺旋基礎(chǔ)上的卷曲三級結(jié)構(gòu)包括鏈的扭結(jié)和超螺旋或者是單鏈形成的環(huán)或是環(huán)狀DNA中的連環(huán)體超螺旋：（Supercoied） 松馳型DNA （relax form）。超螺旋（Supercoied） DNA，負超螺旋 正超螺旋 檢測DNA三級結(jié)構(gòu)的方法：密度梯度離心 凝膠電泳 電鏡觀察原核生物DNA的三級結(jié)構(gòu)：絕大多數(shù)原核生物的DNA都是共價封閉的環(huán)狀雙螺旋。如果再進一步盤繞則形成麻花狀的超螺旋三級結(jié)構(gòu)。 超螺旋的定量描敘：White方程： L=T+WL（Linking nnmber）：鏈環(huán)數(shù)或稱拓撲環(huán)繞數(shù)，

12、指cccDNA中一條鏈繞另一條鏈的總次數(shù)。其特點是(1) L是整數(shù)；(2) 在 cccDNA中任何拓撲學(xué)狀態(tài)中其值保持不變；(3)右手螺旋對L取正值。W（Writhing number）：扭曲數(shù)，即超數(shù)旋數(shù)。其特點是：(1)可以是非整數(shù)；(2)是變量；(3)右手螺旋時，W取負值。T（Twisting number）：纏繞數(shù)，即雙螺旋的圈數(shù)。其特點是：(1) 可以是非整數(shù)；(2) 是變量；(3) 右手螺旋時T為正值。超螺旋的量度可以用超螺旋密度來表示：=（L-T）/T 在天然DNA中， 約為-0.05第四節(jié) DNA的變性與復(fù)性變性或解鏈：對雙鏈進行緩慢地加溫，使氫鍵斷裂，雙鏈解開，產(chǎn)生單鏈的分子

13、的過程成核作用：復(fù)性過程中互補的兩條鏈?zhǔn)紫仁侵行牟糠只パa堿基對之間形成氫鍵，接著像拉拉鏈一樣，其余部分隨之形成雙鏈。又稱為拉拉鏈作用。復(fù)性或退火：核酸分子在變性后分開的互補鏈緩慢冷卻，重新形成互補雙鏈的過程。DNA的復(fù)性對片段有兩個要求：(1) 互補順序的碰撞和排列；(2) 堿基的正確配對和氫鍵的形成。一、DNA變性物理性質(zhì)發(fā)生變化：（1）流體力學(xué)的性質(zhì)發(fā)生改變：粘度下降，而沉降速度增加；（2）提高了對紫外線的吸收能力，此稱為增色效應(yīng)（hyperchromic effect）。雙鏈DNA的A260=1.00（濃度為50g/ml時，對波長260nm紫外線的吸收能力）；單鏈DNA的A260=1.3

14、7；游離堿基或核苷酸的A260=1.60。解鏈溫度（melting temperature, Tm）或熔點，Tm是A260的升高達到極大值一半時的溫度。即是變性溫度范圍的中點。影響變性的因素：高溫、酸、堿、尿素、甲酰胺影響值的因素：外部條件:如溫度和正離子的濃度:濃度低于0.4mol/L，單價陽離子增高10倍,Tm增加16.6內(nèi)部條件：GC含量及分子類型當(dāng)GC的含量上升1%，則Tm上升0.4馬默多蒂（Marmur-Doty）關(guān)系式：Tm = 69.3+0.41(G +C)%，或GC%=（Tm-69.3）2.44二、DNA復(fù)性復(fù)性動力學(xué)公式根據(jù)復(fù)性動力學(xué)公式我們可以知到些什么？(1) 單鏈濃度隨

15、著時間的增大而減??；(2）反應(yīng)速率取決于初始的單鏈濃度Co；(3) 以反應(yīng)濃度和COt1/2為座標(biāo)可繪復(fù)性曲線；(4) 通過C0t1/2值可測原核生物基因組的大小；已知大腸桿菌的基因組為4.2x106bp, COt1/2 = 9M.Sec COt1/2 （大腸桿菌基因組DNA）/9M.sec = 任何基因組大小/4.2X106bp(5)原核生物基因組大小不同，復(fù)性曲線不同；(6) 可用以區(qū)分真核生物和原核生物基因組。單一順序和重復(fù)順序復(fù)性動力學(xué)曲線的區(qū)別 真核生物DNA有重復(fù)順序，原核物多為單一順序。(1) 單一順序的復(fù)性曲線常只有一個拐點，而重復(fù)順序常有多個拐點。(2) COt 比值變化范圍

16、不同：原核生物的COt比值小于100,真核生物的COt比值大于100。影響復(fù)性反應(yīng)的因素(1) DNA片段的大?。?2) DNA的濃度；(3) DNA復(fù)雜性;(4) 溫度。最佳復(fù)性溫度一般比Tm低25C。(5) 鹽的濃度：復(fù)性時要求鹽的濃度達到足夠高，為什么？復(fù)性反應(yīng)中如何知道單鏈已結(jié)合成雙鏈？可以通過哪些法來檢測？(1) 減色效應(yīng)：測定光密度，即OD值，DNA從單鏈變成雙鏈，OD260減少30%(2) 羥基磷灰石柱層析羥基磷灰石對雙鏈DNA吸附較牢，不易吸附單鏈。（）羥基磷灰石柱層析第五節(jié) 核酸分子雜交技術(shù)分子雜交：具有互補序列的兩條核酸單鏈在一定條件下，按堿基配對原則形成雙鏈的過程。雜交的

17、共同特點(1)都是應(yīng)用復(fù)性動力學(xué)原理；(2)都必須有探針（probe）的存在。探針就是用同位素或非同位素如熒光染料，生物素等標(biāo)記的短片段特異DNA或RNA順序。一、核酸分子雜交的基本原理DNA變性 方法 熱變性：90-100 酸堿變性：常采用堿變性 化學(xué)試劑變性：尿素、甲酰胺、甲醛等 特點：粘度增加、密度增加、增色效應(yīng)、溶解溫度(melting temperature,Tm)DNA復(fù)性或雜交(hybridization)DNA/DNA,DNA/RNA,RNA/RNA等影響雜交的因素：核酸分子的濃度和長度 濃度大，復(fù)性快；分子量大，復(fù)性慢 溫度 離子強度 雜交液中的甲酰胺 核酸分子的復(fù)雜性 非特

18、異性雜交反應(yīng)預(yù)雜交：鮭魚精子DNA封閉非特異性雜交位點分子雜交的基本方法：Southern 印跡法 Northern 印跡法 斑點印跡雜交 原位雜交 Western 印跡法 液相雜交Southern雜交：DNA/DNA雜交，即將DNA電泳、轉(zhuǎn)印到固相支持物上，用探針進行檢測的方法。Southern 雜交的主要步驟：待測DNA樣品的制備、酶切 待測DNA 樣品的電泳分離：瓊脂糖凝膠電泳 凝膠中DNA的變性：堿變性 Southern轉(zhuǎn)膜：硝酸纖維素(NC)膜、尼龍膜 毛細管虹吸印跡法、電轉(zhuǎn)印法、真空轉(zhuǎn)移法 探針的制備Southern雜交雜交結(jié)果的檢測：基因組DNA瓊脂糖凝膠電泳檢測 酶切后DNA片

19、段瓊脂糖凝膠電泳檢測Northern 印跡雜交：檢測RNA（主要是mRNA）的方法 與Southern雜交的不同：靶核酸：RNA。RNA電泳 。轉(zhuǎn)膜：不需變性斑點印跡雜交：將RNA或DNA變性后直接點樣于NC膜或尼龍膜上。優(yōu)點：簡單、快速、可同時檢測多個樣品原位雜交：將標(biāo)記的核酸探針與細胞或組織中的核酸進行雜交，稱為原位雜交。在成分復(fù)雜的組織中進行單一細胞的研究。不需從組織或細胞中提取核酸，對含量極低的靶序列靈敏度高。準(zhǔn)確反映組織細胞的相互關(guān)系及功能狀態(tài)。核酸原位雜交的基本步驟：玻片原位雜交：細胞或組織的固定載玻片；組織細胞雜交前的預(yù)處理；去垢劑或蛋白酶除去核酸表面蛋白；膜上分子雜交；探針的選

20、擇和標(biāo)記；雜交結(jié)果檢測。探針的標(biāo)記探針的種類：cDNA 探針、基因組DNA探針、寡核苷酸探針、RNA探針。標(biāo)記物：核素標(biāo)記物（同位素標(biāo)記）：32P、35S、3H等；非核素標(biāo)記物（非同位素標(biāo)記）：生物素、地高辛、熒光素等Western 雜交印跡法(Western bloting)檢測蛋白質(zhì)，即將電泳分離的非標(biāo)記蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到固相載體上，用特異的抗血清對蛋白質(zhì)進行鑒定及定量的方法。主要步驟：蛋白質(zhì)樣品的制備；SDS-聚丙烯酰胺凝膠(PAGE)電泳；蛋白質(zhì)的電轉(zhuǎn)移：NC膜；靶蛋白的免疫學(xué)檢測：靶蛋白于第一抗體（一抗）反應(yīng)；與標(biāo)記的第二抗體（酶標(biāo)二抗）反應(yīng)；顯色反應(yīng)：酶促反應(yīng) 第四章 基因組和染色體基因

21、組：是指一個單倍體的染色體數(shù)目（遺傳物質(zhì)的總量）。原核基因組含有大量單一順序，僅有少量的重復(fù)順序。真核基因組含少量單一順序和大量重復(fù)順序。原核生物的細胞中除了主染色體以外，還含有各種質(zhì)粒和轉(zhuǎn)座因子。真核生物除了核染色體以外，還存在細胞器DNA。第一節(jié)原核生物基因組的結(jié)構(gòu)特點一、類核的結(jié)構(gòu)E.coli 2.4109 Da，42000 Kb（1300微米），閉合環(huán)狀，約編碼2000個基因。類核（nucleoid）：原核生物的DNA位于細胞中央 支架 (scafford）：100個DNA環(huán)組成，每個環(huán)長40Kb，13微米。每200bp就有一個負超螺旋（=-0.05）,即基因組中含5%的負超螺旋。 超

22、螺旋以兩種狀態(tài)存在：（1）自由狀態(tài)的超螺旋，可在環(huán)內(nèi)傳遞張力。（2）蛋白結(jié)合超螺旋受到束縛，不能傳遞張力。二、重疊基因(overlapping gene) 三、質(zhì)粒(plasmid) 特點:雙鏈環(huán)狀DNA分子；帶有一些特殊基因(抗生素抗性基因)；具有復(fù)制起始區(qū)；可經(jīng)整合到宿主的染色體中，和細菌染色體同步復(fù)制；質(zhì)粒類型1.抗性質(zhì)粒：帶有抗性基因，可使宿主細菌對某些抗生素產(chǎn)生抗性2.致育因子：可以通過接合在供體和受體之間傳遞遺傳物質(zhì)，其基因組具有轉(zhuǎn)移區(qū)，重組區(qū)和復(fù)制區(qū)3.Col質(zhì)粒:含編碼大腸桿菌素基因。4.降解質(zhì)粒:這種質(zhì)粒編碼一種特殊蛋白，可使宿主菌代謝特殊的分子，如甲苯或水楊酸。5.侵入性質(zhì)

23、粒。如根癌農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒。第二節(jié) 真核基因組的復(fù)雜性 分子量約為31012道爾頓 長度為2106Kb，形態(tài)為線狀，約編碼100萬個以上的基因。人類細胞在二倍體的核中DNA長約30億個堿基對 估計編碼3萬個基因，每條染色體含堿基8千萬至3億不等?，F(xiàn)已有5千個基因被編目，1900個基因已進行了染色體定位，600個已被克隆分離出來。若將一個細胞中每條染色體的DNA首尾彼此相接，全長約200cm。染色質(zhì)(chromatin):從細胞中獲取的DNA和蛋白質(zhì)的復(fù)合物常染色質(zhì) 異染色質(zhì)在染色質(zhì)中和結(jié)合的有兩類蛋白：組蛋白非組蛋白三、 染色體的高級結(jié)構(gòu)10nm的核絲；30nm 螺旋管；放射環(huán)模型；螺旋環(huán)模

24、；放射、螺旋環(huán)共存模型；袢環(huán)模型；螺旋折疊U.K.1988)等模型；側(cè)環(huán)模型 第三節(jié) 著絲粒和端粒一. 著絲粒：由三個功能區(qū)組成；中部的元件(II)由8090bp組成，A+T含量高，90%；左側(cè)的元件(I)含有PuTCACPuTG順序（Pu是嘌呤）；右側(cè)的元件(III)是由26bp組成的保守區(qū)，此區(qū)也是A-T豐富區(qū)；所有真核生物的著絲粒功能都相同，但其DNA卻具有種的特異性。二：端粒：共同特點：每一個端粒都含有一系列的短的正向重復(fù)順序。Cn(A/T)m ，其中n1，而m=14。在端粒區(qū)域中有一種特殊的不連續(xù)排列，產(chǎn)生單鏈斷裂的形式，這種結(jié)構(gòu)并不能被連接酶將缺口封閉起來，而在正常情況下連接酶是可

25、以作用DNA鏈上的缺刻（nick）。提純的天然的端粒區(qū)可直接用E.Coli DNA多聚酶I進行缺口平移(nick translation) 。在端粒區(qū)的最末端可能帶有3-OH的單鏈末端回折成了發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)。端粒的雙鏈部分中含有T2G4的順序在3末端，排列方向是朝向染色體的中心部位。細胞中，端粒是和一些非組蛋白相結(jié)合，形成復(fù)合體，常表現(xiàn)為異染色質(zhì)或構(gòu)成染色體的末端結(jié)節(jié)。 端粒的功能：保持染色體的穩(wěn)定；使線形DNA順利復(fù)制；影響染色體的行為；可能控制細胞的壽命；和核骨架的組成有關(guān)第四節(jié) 染色體的核型和分帶1核型(Karyotype) ：在一個細胞中全套的中期染色體稱為核型2染色體帶型

26、G帶：iemsa染色 ；最常用先用加熱或蛋白水解酶進行預(yù)處理，然后用染料染色，結(jié)果呈現(xiàn)清晰特異的帶。反映了染色體上的豐富區(qū)。用電鏡掃描可在帶區(qū)見到收縮的痕跡，但不可長期保存。C帶；Q帶：芥子奎吖因（guinacrine mustard）染色；直接將未染色的中期染色體染色，在與帶相同的區(qū)域產(chǎn)生另外的熒光帶在熒光顯微鏡下清晰可見。其？感性較強。T帶；N帶；R帶:Reverse；是和帶相反的帶，即帶的深染區(qū)正是帶的淺染區(qū)。反之亦然。用常規(guī)顏料染色。第五節(jié) 單一順序和重復(fù)順序一、單一順序 (Unique sequence )在基因組中有一個或幾個拷貝。不編碼真核基因(4070%)原核基因(大多)編碼

27、二、短片段重復(fù)順序（1）正向重復(fù)又叫順向重復(fù)；（2）反向重復(fù)；（3）回文順序：是一種旋轉(zhuǎn)對稱。特點是正讀反讀意思都一樣。存在于各種蛋白質(zhì)的結(jié)合位點。 三、長片段重復(fù)順序輕度重復(fù)順序: 在基因組中含有2-10拷貝 ，酵母tRNA基因、人和小鼠的珠蛋白基因等。中度重復(fù)順序: 長約300bp基因組中約有10-幾千個拷貝的順序。如 rRNA 和 tRNA 基因。tRNA 基因一般都分布于基因組中，而 rRNA常集中分布于核仁形成區(qū)?；蚣易澹╣ene family）：在真核生物基因組中，來源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因?；虼兀╣ene family）：相同或相關(guān)的基因排列在一起。分散的基因家族其成

28、員不在同一基因簇（gene cluster）內(nèi)，串聯(lián)基因家族的成員都集中串聯(lián)在一起。有的基因家族成員不僅結(jié)構(gòu)和功能不同，表達的時間也不同。孤散子（orphons）：由串聯(lián)重復(fù)順序中派生出的單個基因，遠離其家族，表達會發(fā)生改變。假基因：基因家族中因突變而失去功能的基因不能產(chǎn)生具有生物活性的蛋白質(zhì)。加工假基因（processed pseudogenes）。有以下的特點：缺少正常的內(nèi)含子；3末端有多聚腺苷酸；5端的結(jié)構(gòu)和mRNA的5端十分相似； 兩側(cè)有順向重復(fù)順序的存在 。對以上特點作何推論？因此人們推測它似乎和mRNA一樣經(jīng)過了轉(zhuǎn)錄后加工，因此也稱其為加工假基因；四 、Alu家族 ：長約300bp

29、；Alu順序也稱為短的分散因子；由RNA多聚酶III轉(zhuǎn)錄的。在基因組中30 萬個拷貝； 在170bp處有一AluI 的酶切位點； 由兩個130bp的串聯(lián)重復(fù)順序組成； 在二聚體的右半部有31bp插入序列，此插入順序來自7SL RNA。 Alu順序有何應(yīng)用價值？短的分散因子(short interspersed elements, SINEs):由RNA多聚酶轉(zhuǎn)錄的.長的分散因子(long interspersed elements, LINEs):在哺乳動物中,由RNA多聚酶轉(zhuǎn)錄的.L1 家族：長6500bp左右 稱為長的分散因子；在基因組中約6萬個拷貝；由RNA多聚酶II轉(zhuǎn)錄的。屬于一種轉(zhuǎn)座

30、因子五高度重復(fù)順序： 衛(wèi)星DNA (satellite DNA)：衛(wèi)星DNA(satellite DNA)是一類高度重復(fù)序列 DNA在介質(zhì)氯化銫中作密度梯度離心，離心速度可以高達每分鐘幾萬轉(zhuǎn)；此時DNA分子將按其大小分布在離心管內(nèi)不同密度的氯化銫介質(zhì)中，小的分子處于上層，大的分子處于下層；從離心管外看，不同層面的DNA形成了不同的條帶。根據(jù)熒光強度的分析，可以看到在一條主帶以外還有一個或多個小的衛(wèi)星帶。這些在衛(wèi)星帶中的DNA即被稱為衛(wèi)星DNA，這種DNA的GC含量一般少于主帶中的DNA，浮力密度也低。 隱蔽衛(wèi)星DNA(cryptic satellite) 自私 DNA（selfish DNA）

31、伊甸園 DNA (Garden of Eden DNA；小衛(wèi)星 (minisatellite ) 重復(fù)序列可變數(shù) DNA指紋（DNA fingerprints）第六節(jié) C值矛盾C值矛盾(C-value paradox) ：值和生物結(jié)構(gòu)或組成的復(fù)雜性不一致的的現(xiàn)象。可能產(chǎn)生的原因是什麼？斷裂基因間隔順序 (spacer):基因間不編碼的部分(有轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)和不轉(zhuǎn)錄間隔區(qū))間插順序(intervening sequence) :基因內(nèi)部不編碼的區(qū)域,即內(nèi)含子(intron) 可編碼的內(nèi)含子:成熟酶,內(nèi)切酶一、內(nèi)含子的發(fā)現(xiàn)二、內(nèi)含子的結(jié)構(gòu)特點(一) 內(nèi)含子和外顯子的分布 (二) 內(nèi)含子的相對性 三、內(nèi)

32、含子的生物學(xué)意義：有利于儲存較多的遺傳信息；有的內(nèi)含子可編碼內(nèi)切酶。成熟酶歸巢調(diào)控 提高進化速率第五章 DNA的復(fù)制第一節(jié)半保留復(fù)制的驗證半保留模型（semioconservetive model）全保留復(fù)制模型(conservetive model) 分散模型(Dispersive model)。驗證半保留復(fù)制的實驗一、Meselson-Stahl實驗 二、Taylar實驗 三、姐妹染色單體差別染色方法（sister- chromatid differential staining）5溴脫氧尿嘧啶（5-Bromodeoxy uridine，簡稱BUdR）斑色染色體（Harlequin chr

33、omosome） 四、Cairns復(fù)制模型型復(fù)制 第二節(jié)參與DNA復(fù)制的酶和蛋白一、快停突變與慢停突變快停突變：把細菌培養(yǎng)溫度提高（42 45）復(fù)制迅速停止?？焱Ｍ蛔兯婕暗漠a(chǎn)物和鏈的延伸有關(guān)慢停突變：將細菌培養(yǎng)溫度提高，DNA合成并不立即停下來，延續(xù)一段時間后合成才會停止。慢停突變表明突變的基因和復(fù)制起始有關(guān)。篩選出與DNA合成、延伸有關(guān)的蛋白和酶。二、原核生物復(fù)制的酶系統(tǒng)（一）DNA聚合酶1.DNA聚合酶的共同特點（1）需要提供合成模板；（2）不能起始新的DNA鏈，必須要有引物提供3OH；（3）合成的方向都是53（4）除聚合DNA外還有其它功能。復(fù)制的特異性（復(fù)制的忠實性）：(1)合成前錯

34、誤控制：能夠通過匹配的化學(xué)特點加以識別，檢查進入的堿基是否和模板互補，這是一種合成前的預(yù)防措施。(2)校正控制：在新的堿基加到鏈上以后，來檢查堿基是否配對。發(fā)生錯配時，會把剛加上去的錯誤堿基切除。2.DNA聚合酶的結(jié)構(gòu)和功能DNA聚合酶有6個結(jié)合位點：(1) 模板結(jié)合位點；(2) 引物結(jié)合位點；(3) 引物3OH結(jié)合位點；(4) 底物dNTP結(jié)合位點；(5) 53外切酶結(jié)合位點；(6) 35校正位點。 （二）DNA聚合酶的功能 特點：主要用于DNA的修復(fù)和后隨鏈中RNA引物的置換。使用的模板范圍較寬（1）有引物的ssDNA（線狀或環(huán)狀）。（2）有缺口的dsDNA（無論大?。?；（3）有切口（ni

35、ck）的雙鏈DNA。1. 53聚合功能 2. 35外切活性3. 53外切活性(1)切口平移（nick translation）；(2)鏈的置換；(3)模板轉(zhuǎn)換（template-switching） 4. 內(nèi)切酶活性（三）DNA多聚酶的結(jié)構(gòu)全酶在DNA上的裝配分為三個階段：（1）一個二聚體加上一個復(fù)合體識別引物模板形成一種前起始復(fù)合物。（2）DNA在于,復(fù)合體結(jié)合的位點構(gòu)象發(fā)生改變，而對核心酶產(chǎn)生了高親和。使核心酶能與DNA結(jié)合。（3）二聚體結(jié)合核心聚合酶，使其二聚化。（四） DNA連接酶其作用機制是分三步進行：1、EATPEAMPppi 在E.coli中， ENADEAMPNMN（煙酰胺單核

36、苷酸）2、E-AMP上的AMP轉(zhuǎn)移到DNA的5-PO4上使其活化 3、活化的5PO4與相鄰的3OH作用形成35 磷酸二酯鍵，并釋放出AMP。單鏈結(jié)合蛋白又稱為雙螺旋去穩(wěn)定蛋白；由177個aa組成；在E.coli 中以四聚存在；分子量為74KDa ，每個分子可以覆蓋32nt；在原核中SSB與DNA結(jié)合表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)。（1）SSB之間的相互作用；（2）第一個SSB和DNA的結(jié)合改變了DNA的結(jié)構(gòu)。（六）解旋酶(helicase)第三節(jié)復(fù)制的起點、方向和終點一. 研究方法： 1. 用同位素標(biāo)記電鏡觀察及變性法2. 用噬菌體插入標(biāo)記法 同步培養(yǎng) 不同步培養(yǎng) 3. 變性定性法（denaturation

37、mapping）4. 雙向電泳法不同生物復(fù)制起點和方向： E.coli定點、雙向?qū)ΨQ復(fù)制。T7在近一端的17處開始，向兩端延伸?？莶輻U菌有固定的起始點，雙向不對稱復(fù)制。質(zhì)粒R6K早期為單向復(fù)制，復(fù)制了約1/5時基因組進行雙向復(fù)制。 質(zhì)粒Col E1有固定起始點，但卻為單向復(fù)制。 mt DNA進行D（displaced loop）環(huán)復(fù)制。真核有多個復(fù)制起點（i），雙向等速復(fù)制。（一）環(huán)狀DNA復(fù)制復(fù)制起始區(qū)的結(jié)構(gòu)特點是：（1）富含AT，這可能和雙鏈易于解開起始復(fù)制有關(guān)；（2）含有多個回文結(jié)構(gòu)（914個GATC）8個GATC較保守,CATC中的“ A”已甲基化;（3）具有 4個反向重復(fù)順序，作為蛋

38、白結(jié)合位點；（4）此順序的右側(cè)毗鄰區(qū)域有兩個起動子，其可能的作用是：轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生引物；產(chǎn)生復(fù)制必要的蛋白；產(chǎn)生調(diào)節(jié)功能的RNA；起轉(zhuǎn)錄激活作用。哪些DNA進行滾環(huán)復(fù)制?真核rDNA的擴增,F因子DNA的轉(zhuǎn)移,裂解途經(jīng)的復(fù)制, X174,M13.G4等單鏈環(huán)狀DNA噬 菌體 第二階段復(fù)制都是進 行滾環(huán)復(fù)制的.（二）線狀DNA復(fù)制DNA中間起始復(fù)制DNA末端起始復(fù)制線性雙鏈DNA的復(fù)制有的是從一端開始的:腺病毒（Adenovirus）29 DNAs 脊髓灰質(zhì)病毒（poliovirus)；腺病毒DNA全長35937 bp,線性雙鏈，兩端各有反向重復(fù)順序103162 bp，兩末端各有50 bp為復(fù)制起點。

39、其復(fù)制是以單鏈置換（strand displacement）形成一個大的莖環(huán)或叫平鍋形結(jié)構(gòu)來進行的。（三）復(fù)制的終止1.E.coli的復(fù)制終止(環(huán)狀DNA復(fù)制終止)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有兩個終止區(qū)域（terE,D,A和ter C,B），位于相遇點的另一側(cè)100Kb處。每一終止順序?qū)δ骋环较蛞苿拥膹?fù)制叉來說是特異的。ter順序有一個23bp的區(qū)域，在體外可導(dǎo)致復(fù)制的終止，但其功能顯示了一定的方向性。終止需要tus基因的產(chǎn)物Tus， Tus能識別ter保守順序，并阻止復(fù)制叉繼續(xù)前進。ter-Tus復(fù)合物可能通過抑制螺旋酶來實行終止2.線性DNA的復(fù)制終止兩個5有空缺的分子通過3端凸出的重復(fù)序列互補配對。DNA

40、多聚酶從3端延伸填補起這個空缺，留下最后的裂隙由連接酶封閉，產(chǎn)生了一個大分子串聯(lián)體。由限制酶在連接處交錯切割，產(chǎn)生3 凹端，由DNA多聚酶在3-OH上延伸填滿新的空缺，產(chǎn)生兩條完整的雙鏈。 第四節(jié) 復(fù)制的過程一、半不連續(xù)復(fù)制 1、岡崎片段：任何一種DNA聚合酶合成方向都是從5向3方向延伸，而DNA模板鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械碾p鏈，這樣在一條鏈上，DNA合成方向和復(fù)制移動方向相同（前導(dǎo)鏈），而在另一條模板上卻是相反的（后滯鏈）。那么在復(fù)制叉中新鏈?zhǔn)侨绾魏铣傻哪?？Reiji Okazaki在DNA合成實驗中添加放射性的脫氧核苷酸前體觀察到前導(dǎo)鏈連續(xù)合成，滯后鏈分段合成。這些分段合成的新生DNA片段稱岡崎片段

41、。細菌岡崎片段長度1000-2000核苷酸，真核生物岡崎片段長度100-200核苷酸。（1）脈沖標(biāo)記實驗：以E.coli為材料，在培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中加入同位素3H標(biāo)記的dTTP，經(jīng)30秒后，DNA剛開始復(fù)制，分離DNA，然后在堿中沉淀，變性，讓新合成的單鏈和模板鏈分開，再用CsCl密度梯度離心，以沉降的快慢來確定片段的大小，再檢測放射標(biāo)記，結(jié)果表明被3H標(biāo)記的片段，也就是新合成的片段，沉淀系數(shù)為20S左右，即都是長10002000Nt的DNA片段，而親本鏈要比它大2050倍。（2）脈沖追逐實驗：早期合成的DNA片段以后的命運又是如何的？是依然如舊的短片段，還是連接成了長片段。這個實驗是先進行標(biāo)記

42、培養(yǎng)30秒，以后除去同位素繼續(xù)培養(yǎng)幾分鐘，再分離DNA在堿中沉淀，檢測結(jié)果。先合成的（帶標(biāo)記）的DNA不再是短片段，而和總DNA的情況相似，沉淀系數(shù)為70S120S較長的片段，這意味著剛開始合成的片段都是短片段，以后再連接成長片段，人們就把最初合成的短片段稱為岡崎片段（Okazaki fragment）。 形成前導(dǎo)鏈小片段的原因：細胞內(nèi)都存在有dTTP和dUTP，而DNApol卻并不能區(qū)分它們，因此也會將dUTP加入到DNA中，形成AU對。那么在DNA中為什么沒有U的存在呢？這是因為E.coli細胞里有雙重“保險”，防止了U的“混入”。第一道關(guān)是細胞里的dUTPase，它能使dUTP變成dUM

43、P，dUMP是不能作為DNA合成的底物，這樣它就不再能加入DNA中。第二道關(guān)是尿嘧啶N-糖苷酶（uracil N-glycosylase），它可以切斷混合尿苷的糖苷鍵，形成無Pu和Py位點（apurinic or apyrimidinic ，AP），再由AP內(nèi)切酶在AP位點切出一個缺口，進一步進行切除修復(fù)。在細胞內(nèi)尿嘧啶N-糖苷酶作用較快，而AP酶作用較慢，在新鏈合成之初約1200bp就有可能摻進一個U，但很快就被尿嘧啶N-糖苷酶切斷糖苷鍵，在AP酶未作用前在脈沖標(biāo)記實驗中就提取了，用NaOH沉淀時，AP位點十分易斷裂，所以前導(dǎo)鏈也成了小片段。復(fù)制體和回環(huán)模型：雙螺旋復(fù)制是同時復(fù)制的：每一個復(fù)

44、制叉含有特別大的多聚體復(fù)合體，它是一個不對稱的二聚體，可能同時催化兩條鏈。在電鏡下觀察到雙螺旋DNA聚合酶也同樣具有兩個活性部位 ；復(fù)制體（replisome）：是由解旋酶、引發(fā)酶和DNA Pol 全酶組成的復(fù)合體?；丨h(huán)模型： DNA合成時，沿著復(fù)制叉的方向移動。后隨鏈模板形成了一個回環(huán)，使環(huán)中RNA引物和岡崎片段的合成方向與前導(dǎo)鏈一致，以適應(yīng)雙鏈在同一復(fù)制體上進行復(fù)制。特點：聚合酶和引發(fā)體聯(lián)系在一起可以協(xié)調(diào)它們的作用；復(fù)制體中的DNA Pol 是二聚體；后隨鏈?zhǔn)切纬苫丨h(huán)復(fù)制的。 二、真核生物的復(fù)制、真核生物聚合酶和有關(guān)蛋白、真核生物復(fù)制特點：1基因組中有多個復(fù)制起點； 2一般要等第一輪復(fù)制結(jié)

45、束后第二輪才開始。3真核的復(fù)制起點到兩邊的復(fù)制終點稱為一個復(fù)制子或一個復(fù)制單位。DNA開始合成的位置，一個初始起點(或者雙向復(fù)制起點-大多數(shù)起點是雙向的)，兩側(cè)有一些二級起點。初始起點經(jīng)常是0.5-2kbp長，而二級起點可跨越50kbp，因此稱為起始地帶4真核和原核復(fù)制子的大小是非常相似的，但復(fù)制的速率真核要比原核慢得多；5真核的復(fù)制起始點的數(shù)目和復(fù)制單位的大小是隨著細胞的特點變化而改變的，如不同的生長速率的細胞和不同組織的細胞。6并非所有的復(fù)制子都同時進行DNA復(fù)制。而是有一定的起始時間順序。不同類型的細胞復(fù)制起始的順序也不同。 、真核生物復(fù)制起始區(qū)結(jié)構(gòu)。(1)T蛋白具有解鏈酶活性，通過水解

46、ATP解開雙鏈，RF-A立即和單鏈結(jié)合，使之穩(wěn)定；(2)復(fù)制叉移動一段距離，pol-引發(fā)酶復(fù)合物結(jié)合到復(fù)制區(qū)，合成第一段RNA引物；(3)RF-C結(jié)合到引物上，使pol合成第一條岡崎片段；(4)到前導(dǎo)鏈和后滯鏈的分界區(qū)，pol從單鏈上解下來，再結(jié)合到新的復(fù)制叉處合成后滯鏈。(5)pol，RF-C和PCNA結(jié)合到前導(dǎo)鏈的第一條岡崎片段3端開始合成前導(dǎo)鏈。(6) SV40的復(fù)制可能也形成復(fù)制體，后滯鏈形成回環(huán) 酵母的自主復(fù)制區(qū)：1ARS、2發(fā)揮復(fù)制起點的功能，但是過量的。3酵母染色體的著絲粒附近為ARS1序列；4ARS1分為A,B,C三個功能區(qū), A,B起主要作用,C起次要作用。5A區(qū)為15bp,

47、其中11個保守，稱ACS 、。有復(fù)制起始子的功能；6B區(qū)約為80bp,含B1,B2,B3三個功能區(qū)。7B3是ABF1、結(jié)合區(qū)。ORC：由6個亞基組成相當(dāng)于Dna A和 的O蛋白，與 A/B1結(jié)合，結(jié)合于游離的DNA 。Cdc6:相當(dāng)于DnaC,及的P蛋白，使Mcm蛋白結(jié)合到復(fù)合體上。此對在Origin上起始復(fù)制是必須的。 Mcm: DnaB 螺旋酶。即 licensing factor。ABF1（轉(zhuǎn)錄因子）結(jié)合于B3三、原核和真核生物復(fù)制體系比較四、與組蛋白的組裝五、真核復(fù)制終止：（1）首先是端粒酶與端粒DNA結(jié)合，端粒酶中的RNA與凸出的3引物配對；（2）以RNA為模板，在DNA3端上從頭合

48、成DNA；（3）延伸六個Nt；（4）合成一個重復(fù)單位后，端粒酶向DNA模板新合成的3移動，引物再和模板配對，就這樣循環(huán)往復(fù)，周而復(fù)始。最后延伸的3端再回折，以GG配對的方式形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生端粒。 六復(fù)制的調(diào)控第六章 轉(zhuǎn)錄1957年 Crick提出了中心法測。1970 Crick又作了部分修改第一節(jié) 信使的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄: 基因表達時以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。RNA聚合酶：催化合成RNA的聚合酶Jacob和Monod預(yù)言:（1）這種“ 信使”應(yīng)是一個多核苷酸；（2）其分子平均不小于5105bp,足以攜帶一個基因的遺傳信息；（3）它們至少是暫時連在核糖體上；（4）其堿基組成反映了DNA的

49、序列；（5）它們能高速更新。Jacob和Monod將它定名為:信使RNA或mRNA。第二節(jié) RNA的酶促合成一. RNA合成的特點是：（1）以核糖核苷三磷酸（rNTR）為底物；（2）以DNA為模板；（3）按5-3方向合成；（4）無需引物的存在能單獨起始鏈的合成；（5）第一個引入的rNTP是以三磷酸形式存在；（6）在體內(nèi)DNA雙鏈中僅一條鏈作為模板；（7）RNA的序列和模板是互補的（8）RNA無校正能力。RNA合成和DNA復(fù)制的區(qū)別（1）轉(zhuǎn)錄時只有一條DNA鏈為模板，而復(fù)制 時兩條鏈都可作為模板；（2）DNA-RNA雜合雙鏈不穩(wěn)定，RNA合成后釋放，而DNA復(fù)制叉形成后一直打開，不斷向兩側(cè)延伸，

50、新合成的鏈和母鏈形成子鏈；（3）RNA合成不需引物，而DNA復(fù)制需引物；（4) 轉(zhuǎn)錄的底物是rNTP，復(fù)制的底物是dNTP；（5）聚合酶系不同。第三節(jié) 細菌基因的轉(zhuǎn)錄一細菌的RNA聚合酶 RNA pol和DNA pol也有2點不同：（1）RNA pol沒有任何校對功能；（2）能起始新的RNA鏈。 RNA pol 執(zhí)行多種功能(1) 識別DNA雙鏈上的啟動子；(2) 使DNA變性在啟動子處解旋成單鏈；(3) 通過閱讀啟動子序列，RNA pol確定它自己的轉(zhuǎn)錄方向和模板鏈。(4)最后當(dāng)它達到終止子時，通過識別停止轉(zhuǎn)錄。二. 原核生物轉(zhuǎn)錄的起始延伸(一) 啟動子（promoter）的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄起始：

51、轉(zhuǎn)錄基序與啟動子結(jié)合,啟動轉(zhuǎn)錄的起始。一般將DNA 上的轉(zhuǎn)錄位點定為+1來排序，其下游為正值，其上游為負值。原核生物不同基因啟動子有共同特點：(1)結(jié)構(gòu)典型,都含識別（R),結(jié)合（B)和起始（I）位點;(2)序列保守; (3)位置和距離都比較恒定；(4)直接和多聚酶相結(jié)合； (5)決定轉(zhuǎn)錄的啟動和方向。(6)位于基因的5端；1. -10序列：-10序列是由Pribnow和Schaller（1975）發(fā)現(xiàn)，故也稱為Pribnow框盒（Pribnow box）。保守序列為T80A95T45A60A50T96位于-10bp左右，A.T較豐富，易于解鏈。其功能是:(1) 與RNA pol緊密結(jié)合；(2

52、) 形成開放啟動復(fù)合體；(3) 使RNA pol定向轉(zhuǎn)錄。-10序列對轉(zhuǎn)錄的效率影響：TATAATAATAAT，轉(zhuǎn)錄效率下降,稱為下降突變（down mutation）。TATGATTATAAT，轉(zhuǎn)錄效率上升，為上升突變（up mutation）。以上突變?yōu)楹螘绊戅D(zhuǎn)錄效率？前者可能由于 的堆集能要小于 的堆積能，后者可能是由于堆集能降低和氫鍵的減少。2. -35序列：-35序列又稱為Sextama盒，其保守序列為（T82T84G78A65C54A45）其功能是:(1) 為RNA pol的識別位點。亞基識別-35序列，為轉(zhuǎn)錄選擇模板(2)-35和-10序列的距離是穩(wěn)定的，此與RNA pol的結(jié)

53、構(gòu)有關(guān)。3. 轉(zhuǎn)錄起始位點（I）。：轉(zhuǎn)錄開始時模板上的第一個堿基；在原核中常為A或G；而且位置固定；（二）轉(zhuǎn)錄的起始：1.全酶與模板的DNA接觸，生成非專一的,不穩(wěn)定的復(fù)合物在模板上移動；2. 起始識別：全酶與35序列結(jié)合，產(chǎn)生封閉的酶-啟動子二元復(fù)合物；3.全酶緊密地結(jié)合在-10序列處，模板DNA局部變性，形成開放的啟動子二元復(fù)合體；4.酶移動到I，第一個rNTP轉(zhuǎn)錄開始,因子釋放,形成酶-啟動子-rNTP三元復(fù)合體（ternary complex）。RNA核心酶和全酶在DNA上的分布:(1) 和1/3的RNA pol結(jié)合成全酶，或在非特異位點的松散復(fù)合體中，或在啟動子中的二元復(fù)合體中； (

54、2) 其中半數(shù)的核心酶從事轉(zhuǎn)錄；(3) 余下的核心酶大量存在于閉合松散復(fù)合體中；(4) 估計數(shù)量很少的全酶是游離的。三 原核生物轉(zhuǎn)錄的終止終止子（terminator,t）：強終止子內(nèi)部終止子，無需其他因子的幫助，就能終止核心酶的轉(zhuǎn)錄 弱終止子 需要因子（又稱為依賴性終止子）才能終止核心酶的轉(zhuǎn)錄。強終止子的結(jié)構(gòu)特點：(1) 有回文結(jié)構(gòu)存在；（2）莖的區(qū)域內(nèi)富含G-C；(3) 強終止子3端上有6個U；以上結(jié)構(gòu)特點在終止中起何作用？由它轉(zhuǎn)錄成的RNA形成頸環(huán)結(jié)構(gòu)阻止RNA聚合酶的前進。使莖環(huán)不易解開由于其模板形成連續(xù)UA配對，較易打開從而便于釋放RNA四 RNA聚合酶和噬菌體轉(zhuǎn)錄策略：小的噬菌體利

55、用宿主的RNA pol進行轉(zhuǎn)錄。大的噬菌體自己編碼RNA Pol。宿主RNA轉(zhuǎn)錄T7的部分染色體，包括基因1。T7的基因1編碼RNA聚合酶。其它基因的產(chǎn)物可抑制宿主RNA聚合酶。T4噬菌體編碼一種蛋白和E.coli的RNA pol酶相互作用，使宿主的聚合酶只轉(zhuǎn)錄噬菌體的基因，而不能轉(zhuǎn)錄細菌的基因。第四節(jié) 真核生物的轉(zhuǎn)錄真核生物的轉(zhuǎn)錄和原核生物轉(zhuǎn)錄的不同點：(1) 原核只有一種RNA聚合酶，而真核細胞有三種聚合酶；(2) 啟動子的結(jié)構(gòu)特點不同，真核有三種不同的啟動子和有關(guān)的元件；(3) 真核的轉(zhuǎn)錄有很多蛋白質(zhì)因子的介入。一.真核的RNA聚合酶二真核生物的啟動子啟動子最為復(fù)雜，它和原核啟動子有很多

56、不同：（1）有多種元件：TATA框，GC框，CATT框，OCT等；（2）結(jié)構(gòu)不恒定；（3）它們的位置、序列、距離和方向都不完全相同；（4）有的有遠距離的調(diào)控元件存在，如增強子；（5）這些元件常常起到控制轉(zhuǎn)錄效率和選擇起始位點的作用（6）不直接和RNA pol結(jié)合；(7) 需多種轉(zhuǎn)錄因子介入。類基因的啟動子和調(diào)控區(qū)：核心元件：TATA框合又稱Hogness框，Goldberg-Hogness框，俚語 稱為金磚其一致序列是：T85A97T93A85A63A83A50常在-25左右，相當(dāng)于原核的-10序列。其作用是：(1) 選擇正確的轉(zhuǎn)錄起始位點，保證精確起始，故也稱為選擇子。(2) 影響轉(zhuǎn)錄的速率

57、。起始子：起始點一般沒有同源序列；mRNA的第一個堿基傾向A，另一側(cè)翼由Py組成稱為起始子（initiator,Inr).（在原核CAT起始序列也有這種情況）。一般由PY2CAPY5構(gòu)成；位于-3+5；提供RNA pol 識別。無論TATA是否存在，Inr對啟動子的強度和起始位點的選擇都是重要的 ?，F(xiàn)已純化了Inr 結(jié)合蛋白。上游元件 略 遠端調(diào)控區(qū)：增強子：又稱遠上游序列其特點是： 具有遠距離效應(yīng)。 無方向性。 順式調(diào)節(jié)。 無物種和基因的特異性。 具有組織的特異性。 有相位性。其作用和DNA的構(gòu)象有關(guān)。 有的增強子可以對外部信號產(chǎn)生反應(yīng)。增強子為什么具有遠距離作用呢？（1）拓樸效應(yīng)；拓樸效應(yīng)說認(rèn)為增強子的作用是誘導(dǎo)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，使核小體產(chǎn)生DNaseI敏感區(qū)。（2）滑動模型；（3）成環(huán)模型。 衰減子：負調(diào)節(jié)上下游遠端。沉默子：阻遏基因的轉(zhuǎn)錄第七章 遺傳密碼和遺傳信息的翻譯系統(tǒng)。第一節(jié) 遺傳密碼的破譯一. 遺傳密碼的試拼