真核生物基因結(jié)構(gòu)

1、關(guān)于真核生物基因結(jié)構(gòu)第一張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2一）基因的一般特性從分子水平看，基因有以下基本特性： 1、Gene自我復(fù)制-半保留復(fù)制 2、基因決定性狀： Protein GenemRNA enzyme 淘汰 3、Gene突變 生物進(jìn)化 保留 遺傳病第二張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3二）Gene類別依其功能分為：1、結(jié)構(gòu)Gene-編碼蛋白和酶分子結(jié)構(gòu)；2、調(diào)控Gene-調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基因表達(dá)；3、轉(zhuǎn)錄而不翻譯的Gene： rDNA GenerRNA核仁形成區(qū)， 核糖體組成。 tRNA GenetRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。 第三張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4三）原核與

2、真核生物基因比較原核生物Gene：無核膜，散在細(xì)胞質(zhì)。一般只有一個(gè)染色體，即一個(gè)DNA或RNA分子，Gene 是連續(xù)的。大多數(shù)是雙鏈環(huán)狀，少數(shù)為單鏈、線狀；如：大腸桿菌，雙鏈環(huán)狀DNA分子，30004000個(gè) 基因，4.2x106 bp,已經(jīng)定位900多個(gè)基因真核生物Gene：有核膜，在核中和C質(zhì)的線粒體中。Gene結(jié)構(gòu)復(fù)雜，斷裂基因，34萬個(gè)Gene；Gene大小差別很大。珠蛋白 基因（1700bp）=3個(gè)外顯子+2個(gè)內(nèi)含子。DMD基因（2300kb） 79個(gè)外顯子 ， 78個(gè)內(nèi)含子。 （迄今認(rèn)識的最大的基因） 第四張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月5二、真核生物基因結(jié)構(gòu) 真核生物的結(jié)

3、構(gòu)基因的DNA序列由編碼序列和非編碼序列兩部分組成，編碼序列是不連續(xù)的，被非編碼序列分割開來，稱為斷裂基因（split gene）。1、外顯子和內(nèi)含子2、側(cè)翼序列與調(diào)控序列 2.1 啟動(dòng)子 2.2 增強(qiáng)子 2.3 終止子 第五張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月61、外顯子和內(nèi)含子在結(jié)構(gòu)基因中，編碼序列稱為外顯子(exon)，表達(dá)多肽鏈部分。非編碼序列稱為內(nèi)含子(Intron)，又稱插入序列。珠蛋白 基因（1700bp）=3個(gè)外顯子+2個(gè)內(nèi)含子。DMD基因（2300kb）=79個(gè)外顯子+ 78 個(gè)內(nèi)含子。（迄今認(rèn)識的最大的基因） 第六張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月7外顯子和內(nèi)含子

4、真核生物內(nèi)含子和外顯子 不是完全固定不變的，有時(shí)同一DNA 鏈上的某一段DNA序列，當(dāng)它作為編碼某一多肽鏈的基因時(shí)是外顯子，而作為編碼另一多肽鏈時(shí)，則是內(nèi)含子。這樣，同一基因卻可以轉(zhuǎn)錄兩種或兩種以上的mRNA。真核生物某些結(jié)構(gòu)Gene沒有內(nèi)含子，如組蛋白Gene，干擾素Gene等。它們多以基因簇形式存在，大多數(shù)的酵母結(jié)構(gòu)Gene也沒有內(nèi)含子。第七張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月8 5GTAG3法則 在每個(gè)外顯子和內(nèi)含子的接頭區(qū)都是一段高度保守的共有序列，內(nèi)含子的5端是GT，3端是AG，這種接頭方式稱為GT-AG法則，普遍存在于真核生物中，是RNA剪接的識別信號，轉(zhuǎn)錄后的前體RAN中的內(nèi)

5、含子剪接位點(diǎn)。第八張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月92、側(cè)翼序列與調(diào)控序列 每個(gè)結(jié)構(gòu)基因的第一個(gè)和最后一個(gè)外顯子的外側(cè)，都有一段不被轉(zhuǎn)錄的非編碼區(qū)，稱為側(cè)翼序列（Flanking sequence）。 它是基因的調(diào)控序列，對基因的有效表達(dá)起調(diào)控作用，包括：啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、終止子等。第九張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月102.1 啟動(dòng)子 啟動(dòng)子（ Promoter）是一段特定的核苷酸序列，位于Gene轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游的100bp 范圍內(nèi)，是RNA聚合酶的結(jié)合部位，能促進(jìn)轉(zhuǎn)錄過程。Promoter決定DNA中的轉(zhuǎn)錄鏈。TATA框（TATA Box）是一段高度保守序列，7個(gè)bp，TAT

6、AA/ TAA/T，位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游2530 bp（-3050）。TATA框與轉(zhuǎn)錄因子TFII結(jié)合，再與RNA 聚合酶II形成復(fù)合物，從而準(zhǔn)確地識別轉(zhuǎn)錄起始位置，對轉(zhuǎn)錄水平有定量效應(yīng)。第十張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月11CAAT框（CAAT Box）:是一段保守序列，9bp,GGGC/TCAATAC, 位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-70-80bp,轉(zhuǎn)錄因子CTF識別位點(diǎn)并與之結(jié)合，激活轉(zhuǎn)錄。GC框（GC Box）:順序?yàn)镚GCGGG,有兩個(gè)拷貝，位于CAAT Box兩側(cè)，與轉(zhuǎn)錄因子SP1結(jié)合。（SP1有鋅指區(qū)可以與DNA結(jié)合，在N端有激活轉(zhuǎn)錄的作用）GC框有激活轉(zhuǎn)錄的功能。第十一張，PPT

7、共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月122.2 增強(qiáng)子 增強(qiáng)子（Enhancer）包括啟動(dòng)子上游或下游的一段DNA序列，可以增強(qiáng)啟動(dòng)子發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)錄，提高轉(zhuǎn)錄效率。 特點(diǎn)：在任意位置都有效無方向性有組織特異性 例如：Beta珠蛋白Gene增強(qiáng)子是由串聯(lián)重復(fù)的兩個(gè)72bp長的相同序列組成，位于轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)上游-1400bp或下游3300bp處，均可增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄效率（活性）200倍。增強(qiáng)子在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的上下游一定范圍內(nèi)增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄效率。作用可以是53，也可以是35方向。 第十二張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月132.3 終止子終止子（Terminator）由一段回文序列以及特定的序列（PolyA）5-AATAAA-3組成?；匚男蛄袨檗D(zhuǎn)錄終止號。PolyA為附加信號。終止子為反向重復(fù)序列，是RNA聚合酶停止工作的信號，反向重復(fù)序列轉(zhuǎn)錄后，可以形成發(fā)夾式結(jié)構(gòu)