基因的概念重組測驗互補測驗課件

第七章基因精細結構遺傳分析第一節(jié)基因概念第二節(jié)重組測驗第三節(jié)互補測驗第四節(jié)缺失作圖第五節(jié)斷裂基因與重疊基因第五節(jié)基因功能第七章基因精細結構遺傳分析第一節(jié)基因概念1教學內容要點基因的概念、重組測驗、互補測驗、斷裂基因與重疊基因、基因的功能教學內容要點基因的概念、重組測驗、互補測驗、2難點重組測驗、互補測驗與基因的功能難點重組測驗、互補測驗與基因的功能37.1基因概念和精細結構7.1.1基因概念的發(fā)展(1)遺傳因子(孟德爾）(2)染色體是基因載體（摩爾根）(3)DNA是遺傳物質（肺炎雙球菌的轉化實驗）(4)基因是有功能的DNA片段（G.Beadle和E.Tatum:一基因一酶）(5)操縱子模型(Jacob和Monod)(6)跳躍基因和斷裂基因的發(fā)現(xiàn)7.1基因概念和精細結構4基因的概念重組測驗互補測驗課件57.1.2基因的類別和相互關系(1)結構基因(2)rRNA和tRNA基因(3)啟動子和操縱基因7.1.2基因的類別和相互關系67.1.2基因的類別及其相互關系

根據(jù)基因的功能和性質，分為:(一)結構基因（structuralgenes）與調節(jié)基因（regulatorygenes）(二)核糖體RNA基因（ribosomalRNAgenes，簡稱rDNA）與轉移RNA基因（transferRNAgenes，簡稱tDNA）(三)啟動子（promotor）與操縱基因（operator）

前者是轉錄時RNA聚合酶與DNA結合的部位；后者是調節(jié)基因產(chǎn)物阻遏蛋白或激活蛋白與DNA結合的部位，

7.1.2基因的類別及其相互關系77.1.3基因與DNA

多數(shù)肽鏈由150～300個氨基酸組成，按三聯(lián)密碼子，須有450～900個核苷酸對編碼，加上基因內不編碼的核苷酸序列，一個基因約有500～6000個核苷酸對。并非DNA分子上任一含有幾千個核苷酸對的區(qū)段都是一個基因，基因是一個含有特定遺傳信息的DNA分子區(qū)段。

特定核苷酸序列與其轉錄產(chǎn)物RNA核苷酸序列或翻譯產(chǎn)物多肽鏈氨基酸序列相對應就是基因,要同時測定某一段DNA的核苷酸序列和相應產(chǎn)物的序列。7.1.3基因與DNA87.2重組測驗7.2.1擬等位基因黑腹果蠅紅眼由一個顯性基因控制，位于X染色體上，果蠅眼睛還有許多其他顏色，如粉紅色、杏色、伊紅、象牙色和白色等突變型。早期研究認為控制這些眼睛顏色性狀的基因是等位的，之間是復等位關系。用“＋”代表野生型紅色眼基因，wa代表杏色眼基因，w代表白色眼基因，當杏色眼（wa／wa）與白眼（w／Y）果蠅雜交時，F(xiàn)1為杏色眼，如果wa與w

是等位基因，F(xiàn)１應只有兩種親本表型，但在大量F1群體中約有1／1000野生型紅眼果蠅。紅眼的出現(xiàn)不是突變，因為突變沒有如此高頻率。7.2重組測驗9

進一步研究證明杏色眼基因和白眼基因雖然在染色體上所占位置相同，即位于同一基因，但屬于不同位點，之間可發(fā)生交換。如杏色眼wa++

/wa+x白眼w/Y，F(xiàn)1杏色眼。wa+/+w和w

a

+/Y，F(xiàn)1雌蠅減數(shù)分裂時發(fā)生交換形成++與waw

配子，++配子與任何其他配子結合所形成的F1個體均表現(xiàn)為野生型紅眼果蠅，因而F1群體中出現(xiàn)野生型個體。進一步研究證明杏色眼基因和白眼基因雖然在染色體上所占位置10對杏色眼wa+/+w與野生型++/waw兩種個體進行比較發(fā)現(xiàn),基因組成一樣，但排列不同，前者兩個突變分別在兩條染色體上，為反式（trans）排列，后者則是兩個突變同時排在一條染色體上，而另一條染色體上兩個位點均正常，為順式（cis）排列。

對杏色眼wa+/+w與野生型++/waw兩種個體進行比較11

反式排列表現(xiàn)為突變型，順式排列為野生型。這種由于排列方式不同而表型不同的現(xiàn)象稱為順反位置效應（cis-transpositioneffects），并將這種緊密連鎖的功能性等位基因，但不是結構性的等位基因稱為擬等位基因（pseudoallele）。擬等位基因的發(fā)現(xiàn)證明了基因的可分性。

反式排列表現(xiàn)為突變型，順式排列為野生型。這種由于排列方127.2.2噬菌體突變型

S．Benzer對大腸桿菌噬菌體T4的rIIA和rIIB兩個基因的結構分析，證明了基因的可分性，基因內有大量的突變子和重組子。噬菌體的突變型可歸為：①噬菌斑形態(tài)突變型：一些是由于侵染寄主后溶菌速度的快慢而形成大小不同的噬菌斑（plaque）；另一些是由于被感染細菌是全部或是部分被殺死而形成清晰或混濁的噬菌斑。7.2.2噬菌體突變型13②寄主范圍突變型：

噬菌體感染細菌時，首先吸附于細胞表面專一受體上，由受體基因控制，如果受體發(fā)生改變，可能使噬菌體不能附著，從而該噬菌體的寄主范圍縮小。另外噬菌體突變也可擴大寄生范圍。因為決定噬菌斑形態(tài)和宿主范圍突變的基因在其基因組中相當狹窄的特定區(qū)段里，大多數(shù)基因涉及生命過程必不可少的功能，所以上述突變通常是致死的。②寄主范圍突變型：14③條件致死突變型：

條件致死突變型在遺傳學研究中具重要意義，通過這種突變已鑒定出噬菌體的大部分基因。Benzer所用T4的rII突變就是遺傳學研究中所用的第一個條件致死突變型。

③條件致死突變型：15

T4噬菌體有多個迅速裂解突變型，分別稱為rl，rII，rIII等，它們位于染色體DNA的不同區(qū)段，這3組突變型由于在大腸桿菌不同菌株上的反應不同可以相互區(qū)別。T4rII突變使所侵染細胞迅速裂解形成大噬菌斑，所以稱為rII突變型。

16

Benzer對rII區(qū)域的突變進行了分析：rII突變感染大腸桿菌B菌株后迅速裂解，形成比野生型大的噬菌斑，從而從大量的rll+中篩選出rll。另外rll突變型感染帶有原噬菌體的大腸桿菌K（λ）菌株時，不產(chǎn)生子代，而野生型T4rII在大腸桿菌K（λ）菌株中能正常增殖，由此也很容易在rll噬菌體中檢出rll+噬菌體，所以可檢出兩種不同的rll突變型之間重組頻率極低的重組子。Benzer對rII區(qū)域的突變進行了分析：rI17Benzer的噬菌體重組實驗DiscoveryofRecombinationWithintheGene

Benzer以T4噬菌體為材料進行了研究工作，正式提出“順反子”這個術語

rIIAmutantrIIBmutant單獨感染E.coliK單獨感染E.coliK混合感染E.coliK能正常生長不能正常生長不能正常生長Benzer的噬菌體重組實驗Benzer以T4噬菌體為18Benzer順反子概念和基因內重組DiscoveryofRecombinationWithintheGene

m1rIIA

Chromosomecarringmutation1m2rIIA

Chromosomecarringmutation2RecombinationwithinthegeneChromosomecarringmutation1and2WildtypeBenzer將兩個rIIA突變型對B株進行混合感染，再讓釋放的子代噬菌體感染K株。出現(xiàn)了野生型噬菌體。

Benzer順反子概念和基因19

r47r47

r47++r104

精細作圖r47++r106

r47++r102

B菌株K菌株

20該方法稱重組測驗（recombinationtest），以遺傳圖方式確定突變子間的關系。該法測定重組頻率極靈敏，即使在106rII噬菌體中只出現(xiàn)一個rII+重組子，也可通過感染E.coliK(λ)菌株的平板檢查出來.該方法稱重組測驗（recombinationtest），以217.3互補測驗7.3.1互補測驗原理和方法基礎遺傳學研究首先須有突變型，然后分析突變型間的關系。重組測驗與互補測驗是確定這種關系的兩個基本方法。重組測驗以遺傳圖距確定突變的空間關系，而互補測驗則是確定突變的功能關系。

7.3互補測驗22

如rII區(qū)有3000多個突變型都有相同表型，這是由于所有的rII突變都導致喪失合成E.coliK(λ)發(fā)育所需要一種或幾種蛋白質能力，這些突變型對E.coliK(λ)寄主細胞致死，但可在E.coliB菌株細胞中增殖。既然它們有相同表型，是否它們都影響同一種遺傳功能？rII中這3000多個突變型是屬于一個基因還是屬于幾個基因？為劃分這種功能單位界線，要進行互補測驗。如rII區(qū)有3000多個突變型都有相同表型，這是由23

用不同rll突變型成對組合同時感染大腸桿菌K(λ)菌株：如果被雙重感染的細菌中產(chǎn)生兩種親代基因型的子代噬菌體（也有少量重組型的噬菌體），那么必然是一個突變型補償了另一個突變型所不具有的功能，兩個突變型稱彼此互補（complementation）。如果雙重感染的細菌不產(chǎn)生子代噬菌體，那么這兩種突變型一定有一個相同功能受到損傷。用不同rll突變型成對組合同時感染大腸桿菌K(λ)菌株：24

互補測驗斑點測試法（spottest）用一種rII突變型以0.1感染比（噬菌體1/細菌10）感染E.coliK(λ)菌株。噬菌體和細菌在溫熱的瓊脂中混合，涂布在平板，瓊脂凝固后在平板上劃出的一定位置上再加一滴含另一種rII突變型的培養(yǎng)基。在這一滴培養(yǎng)基范圍內，一些細菌會被兩種噬菌體所感染。如在這范圍內形成噬菌斑，證明這兩種突變型互補，相反不能互補。在一個培養(yǎng)皿平板上可做6～8個斑點試驗。

互補測驗斑點測試法（spottest）25該方法測定重組頻率極敏感，重組檢出率達1/106，理論上可測得0.002%的重組值，實際上所觀察的最小重組頻率為0.02%。根據(jù)二點雜交的結果，可作成連鎖圖。該方法測定重組頻率極敏感，重組檢出率達1/106，理論上可測26

互補測驗結果發(fā)現(xiàn)，除一些缺失突變型外，rII突變型可分成rIIA和rIIB兩個互補群。rllA突變型的突變位點都在rll區(qū)的一頭，是一個獨立的功能單位；所有rllB突變型的突變位點都在rll區(qū)的另一頭，也是一個獨立功能單位。凡屬rIIA的突變之間不能互補；同理屬于rllB的突變之間也不能互補，只有rIIA的突變和rllB的突變間可互補，雙重感染E.coliK(λ)菌株后可產(chǎn)生子代。說明r11A和r11B是兩個獨立的功能單位，分別具不同的功能，但它們又是功能互補的，要在E.coliK(λ)菌株中增殖，兩種功能缺一不可?？梢妑II是由于這兩種遺傳功能喪失而成的。互補測驗結果發(fā)現(xiàn)，除一些缺失突變型外，rII突變型可分27

r106r51++r106++r51

順反測驗r47106++r47++r106

K菌株B菌株r106r5128基因的概念重組測驗互補測驗課件29基因的概念重組測驗互補測驗課件30基因的概念重組測驗互補測驗課件31

Benzer將不同突變間沒有互補的功能區(qū)稱為順順反子（cistron）。一個順反子就是一個功能水平上的基因，因此常用順反子作為基因的同義詞。

32

如rII區(qū)里rIIA是一個順反子，rIIB另一個順反子。每個順反子在染色體上的區(qū)域稱為基因座，而每個基因座中有若干個突變位點，是順反子內部能發(fā)生突變的最小單位。DNA中每一核苷酸對改變都可引起多肽鏈中氨基酸改變，從而影響順反子功能。它們本身沒有獨立的功能，在它們之間可以重組。由此可見順反子既具有功能上的完整性，又具有結構上的可分割性。如rII區(qū)里rIIA是一個順反子，rIIB另一337.3.3基因內互補互補測驗中已知同一順反子內兩突變不能互補，但有例外:發(fā)生于同一基因內兩個不同位點突變致使兩條原來相同的多肽轉變成兩條分別在不同位點上發(fā)生變異的多肽鏈，而后將這兩條多肽構成雙重雜合子，兩者配合起來，可表現(xiàn)程度不同的恢復酶活性部位，稱為基因內互補（intrageniccomplementation）。

7.3.3基因內互補34

基因內互補對互補測驗存在一定干擾，通過研究發(fā)現(xiàn)，基因內互補與基因間互補可區(qū)分開：①基因間互補普遍存在，而同一基因內不同位點突變絕大多數(shù)不能互補，只有少數(shù)例外。②基因內兩個突變能互補的只能是點突變，無缺失，突變一定是錯義突變，不是無義突變或移碼突變；③基因內互補作用的酶活性明顯低于正常水平，最多只有野生型酶活性的25％，形成的蛋白質常有某種異常，如溫度的穩(wěn)定性或pH依賴性等?；騼然パa對互補測驗存在一定干擾，通過研究發(fā)現(xiàn)，基因內互357.4缺失作圖7.4.1缺失作圖原理Benzer研究rII突變型時發(fā)現(xiàn)一些突變由于核苷酸對發(fā)生改變，稱點突變(pointmutation)。而另一些突變由于缺失相鄰的許多核苷酸對，稱缺失突變(deletionmutation)。盡管兩種突變形成相同表型效應，但有區(qū)別：①點突變是單個位點突變，缺失突變是多個位點突變（multisitemutation）；②點突變可發(fā)生回復突變，而缺失突變不可逆；③點突變與其他點突變間可發(fā)生重組，而缺失突變同另一個點突變間不能重組，因為相應片段已缺失。這個雜交中沒有一個基因組在這個點突變位置上正確的核苷酸對，無法通過重組而恢復野生型核苷酸順序。7.4缺失作圖367.4.2缺失作圖方法

0.5mlE.coliB菌株培養(yǎng)物加1滴缺失型噬菌體和1滴待測rII突變噬菌體，幾分鐘后取一滴菌液加在滅菌紙條上，鋪在長有E.coliK(A)菌株平板上，經(jīng)培養(yǎng)如在紙條覆蓋區(qū)域內形成清晰噬菌斑，說明它們之間發(fā)生重組，產(chǎn)生野生型噬菌體，陰性結果就說明子代中重組體非常低，空白對照出現(xiàn)幾個噬菌斑是點突變回復突變產(chǎn)生的。通過兩個步驟把未定位的rII突變定位在rII區(qū)域某個小片段上。第一步將待測突變型與“大缺失”突變型分別進行雜交，以確定這一突變位點所屬大范圍；第二步將待測突變型進一步與有關“小缺失”突變型分別進行雜交，以縮小這一突變點所屬的范圍。7.4.2缺失作圖方法37

如待測突變型rII548，第一次雜交結果說明它和缺失突變型A105和638發(fā)生重組，而與其他5個不發(fā)生重組，確定這一突變位點在區(qū)域A5中；第二步與A中3個缺失突變型1605、1589、PB230分別進行雜交，同一原理可把rII548進一步定位在A5某一位置上。用該方法已繪制出r11區(qū)域自發(fā)突變的精細結構圖。P203

如待測突變型rII548，第一次雜交結果說明它38

可見測定每一個rII突變型位置需做兩次實驗，雖然每次實驗要做若干雜交組合，但雜交在同一培養(yǎng)皿上用滴加法進行，實際測定工作很簡單。適用于測定大量突變型定位，只需確定這些突變型彼此間的位置。這一方法還可應用選擇性培養(yǎng)方法提高效率，而且雜交后只需觀察能否重組，而無須統(tǒng)計重組子的多少?？梢姕y定每一個rII突變型位置需做兩次實驗，雖然每次39

這一方法也適用于其他基因定位。Benzer根據(jù)這一原理方便地把數(shù)千個獨立的rII突變定位在rII遺傳圖上更小的區(qū)段內，這種方法稱為缺失作圖（deletionmapping）。比重組作圖簡便且精確。因為重組作圖工作量大，為了確定一個新突變的位點，往往要進行大量雜交分析。這一方法也適用于其他基因定位。40

缺失作圖須有一組重疊缺失突變系作工具，把要測定的突變型和這一系列缺失突變型分別進行重組測驗。凡能和某一缺失突變型進行重組的，它的位置一定不在缺失范圍內，凡不能重組的，它的位置一定在缺失范圍內。Benzer所選擇的一組缺失突變就將rll區(qū)劃分成47個片段，只需做十幾個雜交，而且只要記錄E.coliK(λ)平板上是否出現(xiàn)重組體，就能將一個新的rII突變位點定位在rII區(qū)47個片段中。缺失作圖須有一組重疊缺失突變系作工具，把要測定的突變型和417.5斷裂基因與重疊基因7.5斷裂基因與重疊基因427.5.1外顯子與內含子

傳統(tǒng)觀點認為每一結構基因是一段連續(xù)的DNA序列。法國Chambon（1977）和美國Berget首次報道基因內部有間隔順序（spacesequence）。提出斷裂基因（splitgene）概念。

指基因由幾個互不相鄰的段落組成，內部被長達數(shù)百個乃至上千個核苷酸對的間隔序列（內含子）隔開。自從在猴類病毒SV40和腺病毒中發(fā)現(xiàn)斷裂基因以后，又發(fā)現(xiàn)珠蛋白基因、卵清蛋白基因、免疫球蛋白基因、tRNA基因、rRNA基因均是斷裂基因。高等真核生物基因多數(shù)都有內含子，只有少數(shù)基因沒有內含子。原核生物的基因一般無內含子。7.5.1外顯子與內含子43

1977年Flavell和Jeffreys將兔β珠蛋白基因mRNA反轉錄成cDNA，然后再與β珠蛋白基因雜交，結果發(fā)現(xiàn)β珠蛋白基因片段比cDNA大兩倍，說明β珠蛋白基因內部含有不屬于cDNA的片斷，即不出現(xiàn)在mRNA分子中的非編碼序列。同年，Chambon對雞輸卵管的卵清蛋白基因做了同樣的實驗，并在電子顯微鏡下觀察，得到了直接證據(jù)和相同的結果：基因的概念重組測驗互補測驗課件44雞卵清蛋白基因（ovalbumingene）mRNA比該基因DNA短很多。用該mRNA與卵清蛋白DNA雜交，或者先以mRNA為模板反轉錄出互補cDNA，然后用這種cDNA與卵清蛋白DNA雜交，再用電子顯微鏡觀察照相，結果表明A、B、C、D、E、F和G等DNA序列在成熟的mRNA中未能反應出來。

雞卵清蛋白基因（ovalbumingene）mRNA45DNA是完整的，只是有些片段找不到可和它配對的mRNA，于是這段DNA拱起來。拱起來的DNA序列可能未轉錄，至少在成熟的mRNA序列中沒有這部分DNA的轉錄產(chǎn)物。將DNA序列中被轉錄成為mRNA的片段稱為外顯子（exon或extron），而在成熟mRNA未轉錄的DNA區(qū)段為內含子（intron）。卵清蛋白基因含7個內含子，將基因分隔為8個外顯子，還有一前導序列。由此Gilbert提出基因是由被表達的外顯子鑲嵌在沉默的內含子中的一種嵌合體，而且內含子的核苷酸數(shù)量可比外顯子多5～10倍。DNA是完整的，只是有些片段找不到可和它配對的mRNA，467.5.2斷裂基因的意義研究表明，真核生物基因中存在斷裂基因具有普遍性，那么在進化中又有什么意義？①有利于儲存較多的信息，增加信息量。一個基因只轉錄出一種mRNA，但是一些斷裂基因以不同剪接方式可產(chǎn)生兩種至多種mRNA，編碼不同功能的多肽。如SV40的同一段DNA在一種情況下讀成一種蛋白質，在另一種情況下讀成另一種蛋白質。7.5.2斷裂基因的意義47②有利于變異和進化。雖然單個堿基改變有時可引起氨基酸改化而造成蛋白質變化，但很難產(chǎn)生重大改變而形成新蛋白質。如果這些單個堿基突變發(fā)生在密碼子第三位上往往沉默，突變效應會大大降低。而斷裂基因中如果突變發(fā)生在內含子與外顯子結合部位，就會造成剪接方式改變，結果使蛋白質結構發(fā)生大幅度變化，從而加速進化。②有利于變異和進化。雖然單個堿基改變有時可引起氨基酸改化而造48③增加重組機率。內含子可能不斷增減造成新的剪接方式。一方面形成新基因，另一方面在剪接過程中增加重組頻率；同時斷裂基因中由于內含子的存在，基因長度增加，重組頻率也增加。④可能是基因調控序列。內含子可能在基因表達中有一定調控作用，在基因轉錄水平上以及在合成mRNA以后的加工過程中起著調控基因表達的作用。

③增加重組機率。內含子可能不斷增減造成新的剪接方式。一方面形49總之，斷裂基因是具有十分重要的生物學意義的，但是對它的功能還不是完全了解。如：①剪接作用是通過什么機制來識別內含子與外顯子的結合特定位點？如果通過酶進行，那么這種剪接酶是否有特異性？一種酶還是多種酶參予作用？因為這種剪接必須十分準確，只要切錯一個核苷酸，就會使密碼全部弄錯。總之，斷裂基因是具有十分重要的生物學意義的，但是對它的功能還50②內含子是一次切除還是多次切除？切除的RNA命運又如何？是否可作為形成mRNA的原料？③內含子是如何形成？有人認為一切生物原來都有內含子，但原核生物由于基因組小，復制快，內含子成為快速復制的包袱，因此逐漸失去；相反的看法認為生物體本來沒有內含子，由于外顯子改組（shuffling）位置不準確而形成內含子。這兩種看法都有一定的旁證，但仍難作出正確判斷。這些問題都有待進一步研究。②內含子是一次切除還是多次切除？切除的RNA命運又如何？是否517.5.3重疊基因（overlappinggene）的發(fā)現(xiàn)重疊基因：兩個基因的核苷酸序列完全重疊或部分重疊的情況，即一段核苷酸片段被兩個基因重復使用的現(xiàn)象。

1973年哈佛大學Weiner首次發(fā)現(xiàn)E.coli的Qβ病毒有兩個基因編碼蛋白質從一個起點開始。1977年Sanger測定出噬菌體φx174核苷酸序列為5375bp（現(xiàn)5387），它編碼9種蛋白質的aa長度明顯超過5375bp能編碼的aa最大數(shù)目，后來發(fā)現(xiàn)了其基因組中有多種重疊的情況。7.5.3重疊基因（overlappinggene）的發(fā)52基因的概念重組測驗互補測驗課件53（一）大基因內包含小基因。如B基因完全包含在A基因內；E基因在D基因內，由于密碼讀框不同而得到不同蛋白質。（二）前后兩個基因首尾重疊。如D基因終止密碼子最后一個核苷酸是J基因起始密碼子的第一個核苷酸；還有前后重疊兩個核苷酸，如A基因與C基因之間就重疊兩個核苷酸。（三）3個基因之間三重重疊。Shaw（1978）對噬菌體G4核苷酸序列分析時發(fā)現(xiàn)3個基因間的三重重疊。（四）反向重疊。DNA雙鏈都轉錄，密碼讀框相同，但方向不同，所以形成不同的蛋白質。不過這兩者的轉錄相互干擾，表達一強一弱。

（五）重疊操縱子。重疊基因不僅結構基因之間重疊，也有結構基因與調控序列重疊，以及調控序列之間重疊，如大腸桿菌中的md和ampC兩個相鄰的操縱子的重疊。（一）大基因內包含小基因。如B基因完全包含在A基因內；E基54

普遍認為重疊基因不僅能經(jīng)濟有效利用DNA遺傳信息量，“節(jié)約”堿基，而且更重要的是便于對基因表達起調控作用。

如Trp操縱子中imp基因翻譯依賴于上游基因trpE的翻譯，稱為翻譯偶聯(lián)（tanslationalcoupling）。因為trpE的終止密碼子與imp的起始密碼子重疊。這種重疊密碼子是保證同一個核糖體對兩個連續(xù)基因進行翻譯的機制。實驗證明，翻譯偶聯(lián)是一種調控機制?；虻母拍钪亟M測驗互補測驗課件55

已知噬菌體MS2和猿猴病毒SV40都具有重疊基因。顯然這些病毒可以用有限DNA執(zhí)行更多的遺傳功能，這是提高遺傳物質效率的一種適應性表現(xiàn)。已知噬菌體MS2和猿猴病毒SV40都具有重疊基因。顯然這56

高等真核生物中也有重疊基因，一個基因的內含子是另一個基因的編碼序列。在果蠅中，編碼果蠅蛹的角質層蛋白基因，位于編碼嘌呤代謝路線中一種酶基因的內含子序列中。

高等真核生物中也有重疊基因，一個基因的內含子是另一個基因57近年來人的基因中也發(fā)現(xiàn)重疊基因。一種常染色體顯性遺傳病是由I型神經(jīng)纖維瘤（NFI）基因引起。克隆該基因后分析發(fā)現(xiàn)它的第一個內含子中包含了另外3個基因，其中兩個基因編碼產(chǎn)生跨膜蛋白質，稱EV12A基