試比較原核和真核細(xì)胞的mRNA的異同

1、第一章緒論分子生物學(xué):從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué) ，主要指遺傳信息的傳遞（復(fù)制）、保持（損傷和修復(fù)）、基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）與調(diào)控。分子生物學(xué)研究?jī)?nèi)容 DNA重組技術(shù)（基因工程）1、可被用于大量生產(chǎn)某些在正常細(xì)胞代謝中產(chǎn)量很低的多肽 ;2、可用于定向改造某些生物的基因組結(jié)構(gòu) ;3、可被用來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)研究 基因的表達(dá)調(diào)控1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究;2轉(zhuǎn)錄因子;3研究RAN剪接 生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能研究(結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)） 基因組、功能基因組與生物信息學(xué)研究第2章 染色體和DNADNA復(fù)制時(shí)其中一條子鏈的合成是連續(xù)的，而另一條子鏈的合成是不連續(xù)的，故稱(chēng)半不連續(xù)復(fù)制在DNA復(fù)

2、制時(shí)，合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向一致并連續(xù)合成的鏈為前導(dǎo)鏈；合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向從復(fù)制原點(diǎn)到終點(diǎn)，組成一個(gè)復(fù)制單位，叫復(fù)制子相反，形成許多不連續(xù)的片段，最后再連成一條完整的DNA鏈為滯后鏈。DNA的復(fù)制過(guò)程（大腸桿菌為例） 雙鏈的解開(kāi);DNA的復(fù)制有特定的起始位點(diǎn)，叫做復(fù)制原點(diǎn)。 ori(或o）、富含A、T的區(qū)段 RNA引物的合成:DnaB蛋白活化引物合成酶，引發(fā)RNA引物的合成。引物長(zhǎng)度約為幾個(gè)至10個(gè)核苷酸， DNA鏈的延伸 切除RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的DNA片段復(fù)制時(shí)，解鏈酶等先將DNA的一段雙鏈解開(kāi)，形成復(fù)制點(diǎn)，這個(gè)復(fù)制點(diǎn)的形狀象一個(gè)叉子，故稱(chēng)為復(fù)制叉在DNA復(fù)制過(guò)程中，

3、前導(dǎo)鏈能連續(xù)合成，而滯后鏈只能是斷續(xù)的合成53 的多個(gè)短片段，這些不連續(xù)的小片段稱(chēng)為岡崎片段。復(fù)制的幾種主要方式 P421、雙鏈環(huán)狀、型復(fù)制、雙向等速2、滾環(huán)型：?jiǎn)蜗驈?fù)制的特殊方式如：174的雙鏈環(huán)狀DNA復(fù)制型（RF)（1）模板鏈和新合成的鏈分開(kāi);（2）不需RNA引物，在正鏈3OH上延伸（3）只有一個(gè)復(fù)制叉;3、D環(huán)復(fù)制 單向復(fù)制的特殊方式如：動(dòng)物線(xiàn)粒體DNA真核生物中DNA的復(fù)制特點(diǎn)1、真核生物每條染色體上有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，多復(fù)制子（約150bp左右）；2、復(fù)制叉移動(dòng)的速度較慢（約50bp秒），僅為原核生物的110。3、真核生物染色體在全部復(fù)制完之前,各個(gè)起始點(diǎn)不再重新開(kāi)始DNA復(fù)制；真核生

4、物快速生長(zhǎng)時(shí)，往往采用更多的復(fù)制起點(diǎn)4。、真核生物有多種DNA聚合酶。5、 真核生物DNA復(fù)制過(guò)程中的引物及岡崎片段的長(zhǎng)度均小于原核生物。（真核岡崎片段長(zhǎng)約100-200bp，原核岡崎片段長(zhǎng)約1000-2000bp。原核和真核生物DNA的復(fù)制特點(diǎn)比較復(fù)制起點(diǎn)（ori）：原核一個(gè)，真核多個(gè)；復(fù)制子 ：原核一個(gè)，真核多個(gè)；復(fù)制子長(zhǎng)度：原核長(zhǎng)；真核短；復(fù)制叉：原核多個(gè)；真核多個(gè)；復(fù)制移動(dòng)速度：原核較快；真核較慢；真核生物染色體在全部完成復(fù)制前，各起始點(diǎn)的DNA 復(fù)制不能再開(kāi)始。而在 快速生長(zhǎng)的原核生物中，復(fù)制起點(diǎn)上可以連續(xù)開(kāi)始新的DNA復(fù)制。原核生物染色體的復(fù)制與細(xì)胞分裂同步，可以多次復(fù)制；真核生物

5、染色體的復(fù)制發(fā)生在S期，是細(xì)胞分類(lèi)的特定時(shí)期，而且僅此一次。DNA修復(fù)系統(tǒng)功能錯(cuò)配修復(fù)恢復(fù)錯(cuò)配堿基切除修復(fù)切除突變的堿基核甘酸切除修復(fù)修復(fù)被破壞的DNADNA直接修復(fù)SOS系統(tǒng) 修復(fù)嘧啶二體或甲基化DNA，DNA的修復(fù)， 導(dǎo)致變異第3章 生物信息的傳遞（上）轉(zhuǎn)錄錄:生物體以DNA為模板合成RNA的過(guò)程 參與轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) 模板:DNA;酶: RNA聚合酶;其他蛋白質(zhì)因子RNA合成方向：5 3與mRNA序列相同的那條DNA鏈稱(chēng)為編碼鏈；將另一條根據(jù)堿基互補(bǔ)原則指導(dǎo)mRNA合成的DNA鏈稱(chēng)為模板鏈。結(jié)構(gòu)基因：DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱(chēng)為結(jié)

6、構(gòu)基因。轉(zhuǎn)錄單元（transcription unit）一段從啟動(dòng)子開(kāi)始至終止子結(jié)束DNA序列。 RNA聚合酶原核生物RNA聚合酶（大腸桿菌為例）全酶=核心酶+ 因子大腸桿菌RNA聚合酶的組成分析（看書(shū)）真核細(xì)胞的三種RNA聚合酶特征比較（看書(shū)）RNA聚合酶與DNA聚合酶的區(qū)別 RNA聚合酶 DNA聚合酶大小(M) 大，4.8105dol 小，1.09105dol引物 無(wú) 有產(chǎn)物 較短，游離 較長(zhǎng)，與模板以氫鍵相連作用方式 一條鏈的某一段 兩條鏈同時(shí)進(jìn)行外切酶活性 無(wú) 5 3，3 5校對(duì)合成能力 無(wú) 有修復(fù)能力 無(wú) 有啟動(dòng)子定義：指能被RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。 T

7、ATA區(qū)：酶的緊密結(jié)合位點(diǎn)（富含AT堿基，利于雙鏈打開(kāi)）TTGACA區(qū)：提供了RNA聚合酶全酶識(shí)別的信號(hào)轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)：與新生RNA鏈第一個(gè)核甘酸相對(duì)應(yīng)DNA鏈上的堿基真核有三種不同的啟動(dòng)子和有關(guān)的元件啟動(dòng)子最為復(fù)雜，它和原核的啟動(dòng)子有很多不同真核生物啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)：核心啟動(dòng)子（core promoter）和上游啟動(dòng)子元件（upstream promoter element，UPE）核心啟動(dòng)子：指保證RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄正常起始所必需的、最少的DNA序列，包括轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)及轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游TATA區(qū)作用：選擇正確的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，保證精確起始上游啟動(dòng)子元件包括CAAT盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）

8、等（CAAT：-70 - -80bpGGGCGG：-80 - -110bp)作用：控制轉(zhuǎn)錄起始頻率。轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程：1、起始位點(diǎn)的識(shí)別：RNA聚合酶與啟動(dòng)子DNA雙鏈相互作用并與之相結(jié)合的過(guò)程。 RNA聚合酶全酶（2)與模板結(jié)合 2、轉(zhuǎn)錄起始 RNA鏈上第一個(gè)核甘酸鍵的產(chǎn)生RNA聚合酶全酶(a2bbs)與模板結(jié)合DNA雙鏈解開(kāi)在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物 3、RNA鏈的延伸亞基脫落，RNApol聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長(zhǎng)。注意：9個(gè)核苷酸以前還在啟動(dòng)子區(qū)，容易脫落，一旦形成9個(gè)以上的核苷酸

9、并離開(kāi)啟動(dòng)子區(qū)，轉(zhuǎn)錄正式進(jìn)入眼神階段。4、 轉(zhuǎn)錄終止終止子（terminator）：位于基因的末端，在轉(zhuǎn)錄終止點(diǎn)之前有一段回文序列（反向重復(fù)序列）約6-20bp。真核生物終止: 由一段特定序列5AATAAA3和回文序列（反向重復(fù)序列）組成。分為兩類(lèi)： 強(qiáng)終止子內(nèi)部終止子：不依賴(lài)Rho ()因子的終止。 弱終止子 需要因子（rho factor），又稱(chēng)為依賴(lài)性終止子（ Rho-dependent terminator）1)不依賴(lài)r因子的終止當(dāng)RNA鏈延伸到轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)時(shí)，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯鍵，RNA-DNA雜合物分離，轉(zhuǎn)錄泡瓦解，DNA恢復(fù)成雙鏈狀態(tài)，而RNA聚合酶和RNA鏈都被從

10、模板上釋放出來(lái)，這就是轉(zhuǎn)錄的終止。終止位點(diǎn)上游一般存在一個(gè)富含GC堿基的二重對(duì)稱(chēng)區(qū)，RNA形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)；在終止位點(diǎn)前面有一段由4-8個(gè)A組成的序列，RNA的3端為寡聚U終止效率與二重對(duì)稱(chēng)序列和寡聚U的長(zhǎng)短有關(guān)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)效率越高 2) 依賴(lài)因子的終止r因子：六聚體蛋白、水解各種核甘三磷酸促使新生RNA鏈從三元轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中解離出來(lái)，從而終止轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子（P78）:概念：在啟動(dòng)區(qū)存在的能增強(qiáng)或促進(jìn)轉(zhuǎn)錄的起始的DNA序列。但不是啟動(dòng)子的一部分。特點(diǎn)：1.遠(yuǎn)距離效應(yīng)；2.無(wú)方向性；3.順式調(diào)節(jié)；4.無(wú)物種和基因的特異性；5.具有組織特異性；6.有相位性；7.有的增強(qiáng)子可以對(duì)外部信號(hào)產(chǎn)生反應(yīng)。真核生物的轉(zhuǎn)錄

11、過(guò)程(看書(shū)）1. 轉(zhuǎn)錄起始 真核生物的轉(zhuǎn)錄起始上游區(qū)段比原核生物多樣化，轉(zhuǎn)錄起始時(shí)，RNA-pol不直接結(jié)合模板，其起始過(guò)程比原核生物復(fù)雜。2. 轉(zhuǎn)錄延伸 真核生物轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)過(guò)程與原核生物大致相似，但因有核膜相隔，沒(méi)有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象。 3. 轉(zhuǎn)錄后加工 5端加帽;3端加尾 ；RNA的剪接;RNA的編輯 帽子結(jié)構(gòu)功能：能被核糖體小亞基識(shí)別，促使mRNA和核糖體的結(jié)合；m7Gppp結(jié)構(gòu)能有效地封閉mRNA 5末端，以保護(hù)mRNA免受5核酸外切酶的降解，增強(qiáng)mRNA的穩(wěn)定。多聚腺苷酸尾巴功能：提高了mRNA在細(xì)胞質(zhì)中的穩(wěn)定性。2. 試比較原核和真核細(xì)胞的mRNA的異同.原核生物原核生物mRNA

12、的半衰期短。許多原核生物mRNA以多順?lè)醋有问酱嬖?。（單順?lè)醋觤RNA：只編碼一個(gè)蛋白質(zhì)的mRNA。 多順?lè)醋觤RNA：編碼多個(gè)蛋白質(zhì)的mRNA）其5端無(wú)帽子結(jié)構(gòu)，3端沒(méi)有或只有較短的poly(A)。 SD序列：原核生物起始密碼子AUG上游7-12個(gè)核苷酸處有一被稱(chēng)為SD序列的保守區(qū)。mRNA中用于結(jié)合原核生物核糖體的序列 P85 原核細(xì)胞mRNA（包括病毒）有時(shí)可以編碼幾個(gè)多肽。 （本條供參考）原核生物常以AUG（有時(shí)GUG，甚至UUG）作為起始密碼子（本條供參考）真核生物：其5端存在帽子結(jié)構(gòu)。 絕大多數(shù)真核生物mRNA具有poly(A)尾巴。（組蛋白除外） 以單順?lè)醋拥男问酱嬖谄銻NA最多

13、只能編碼一個(gè)多肽。 （本條供參考）真核生物幾乎永遠(yuǎn)以AUG為起始密碼子。（本條供參考）RNA合成與DNA合成異同點(diǎn)相同點(diǎn)：1、都以DNA鏈作為模板2、合成的方向均為53 3、聚合反應(yīng)均是通過(guò)核苷酸之間形成的3,5-磷酸二酯鍵，使核苷酸鏈延長(zhǎng)。不同點(diǎn)： 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄模板 兩條鏈均復(fù)制 模板鏈轉(zhuǎn)錄（不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)錄）原料 dNTP NTP酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶產(chǎn)物 子代雙鏈DNA（半保留復(fù)制） mRNA， tRNA， rRNA配對(duì) A-T；G-C A-U；T-A；G-C引物 RNA引物 無(wú)mRNA 3類(lèi)內(nèi)含子剪接 核酶的定義及發(fā)現(xiàn)第四章翻譯：指將mRNA鏈上的核甘酸從一個(gè)特定的起始位點(diǎn)開(kāi)始，按每三

14、個(gè)核甘酸代表一個(gè)氨基酸的原則，依次合成一條多肽鏈的過(guò)程。蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是 核糖體蛋白質(zhì)合成的模板是 mRNA模板與氨基酸之間的接合體是 tRNA蛋白質(zhì)合成的原料是 20種氨基酸三聯(lián)子密碼定義：mRNA鏈上每三個(gè)核甘酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個(gè)氨基酸，這三個(gè)核甘酸就稱(chēng)為密碼子或三聯(lián)子密碼(triplet coden) 遺傳密碼的性質(zhì)：1、 連續(xù)性：編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無(wú)間斷也無(wú)交叉。 基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變(frameshift mutation)。從mRNA 5端起始密碼子AUG到3端終止密碼子之間的核苷酸序列，

15、各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個(gè)蛋白質(zhì)多肽鏈，稱(chēng)為開(kāi)放閱讀框架(open reading frame, ORF)。2、簡(jiǎn)并性：由一種以上密碼子編碼同一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象稱(chēng)為簡(jiǎn)并（degeneracy），對(duì)應(yīng)于同一氨基酸的密碼子稱(chēng)為同義密碼子（synonymous codon）。編碼某一氨基酸的密碼子越多，該氨基酸在蛋白質(zhì)中出現(xiàn)的頻率就越高。Arg例外3、通用性與特殊性蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類(lèi)都通用。 已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動(dòng)物細(xì)胞的線(xiàn)粒體、植物細(xì)胞的葉綠體。4、 擺動(dòng)性：轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA上的反密碼子需要通過(guò)堿基互補(bǔ)與mRNA上的遺傳密碼子反向配對(duì)結(jié)合，在密碼子與反密碼子的配對(duì)中，前

16、兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)原則，第三對(duì)堿基有一定的自由度，可以“擺動(dòng)”，這種現(xiàn)象稱(chēng)為密碼子的擺動(dòng)性tRNA的結(jié)構(gòu) 1、二級(jí)結(jié)構(gòu)：三葉草形 2、三級(jí)結(jié)構(gòu)： “L”形 氫鍵 tRNA的功能1、解讀mRNA的遺傳信息2、運(yùn)輸?shù)墓ぞ?，運(yùn)載氨基酸t(yī)RNA有兩個(gè)關(guān)鍵部位： 3端CCA：接受氨基酸，形成氨酰-tRNA。 與mRNA結(jié)合部位反密碼子部位tRNA憑借自身的反密碼子與mRNA鏈上的密碼子相識(shí)別，把所帶氨基酸放到肽鏈的一定位置。 tRNA的種類(lèi)1、起始tRNA和延伸tRNA：能特異地識(shí)別mRNA模板上起始密碼子的tRNA稱(chēng)起始tRNA，其他tRNA統(tǒng)稱(chēng)為延伸tRNA。真核生物：起始密碼子AUG 所編碼的氨

17、基酸是Met，起始AA-tRNA為Met-tRNAMet。原核生物：起始密碼子AUG 所編碼的氨基酸并不是 甲硫氨酸本身, 而是甲酰甲硫氨酸，起始AA-tRNA為fMet-tRNAfMet2、同工tRNA代表同一種氨基酸的tRNA稱(chēng)為同工tRNA。同工tRNA既要有不同的反密碼子以識(shí)別該氨基酸的各種同義密碼，又要有某種結(jié)構(gòu)上的共同性，能被相同的氨基酰-tRNA合成酶識(shí)別（P119）。3、校正tRNA無(wú)義突變校正tRNA：可以通過(guò)改變反密碼子區(qū)校正無(wú)義突變錯(cuò)義突變校正tRNA：通過(guò)反密碼子區(qū)的改變把正確的氨基酸加到肽鏈上，合成正常的蛋白質(zhì)。無(wú)義突變：在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因中，一個(gè)核苷酸的改變可能使代

18、表某個(gè)氨基酸的密碼子變成終止密碼子（UAG、UGA、UAA），使蛋白質(zhì)合成提前終止，合成無(wú)功能的或無(wú)意義的多肽，這種突變就稱(chēng)為無(wú)義突變。 錯(cuò)義突變：由于結(jié)構(gòu)基因中某個(gè)核甘酸的變化使一種氨基酸的密碼子變?yōu)榱硪环N氨基酸的密碼子，這種基因突變叫錯(cuò)義突變。GGA（甘氨酸） AGA（精氨酸）核糖體的結(jié)構(gòu)與功能 1.核 糖 體是由rRNA（ribosomal ribonucleic acid）和多種蛋白質(zhì)結(jié)合而成的一種大的核糖核蛋白顆粒，蛋白質(zhì)肽鍵的合成就是在這種核糖體上進(jìn)行的。2.核糖體的功能：合成蛋白質(zhì)在單個(gè)核糖體上，可化分多個(gè)功能活性中心，在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中各有專(zhuān)一的識(shí)別作用和功能。mRNA結(jié)合部位

19、小亞基結(jié)合或接受AA-tRNA部位（A位）大亞基結(jié)合或接受肽基tRNA的部位大亞基肽基轉(zhuǎn)移部位（P位）大亞基形成肽鍵的部位（轉(zhuǎn)肽酶中心）大亞基蛋白質(zhì)合成的過(guò)程(生物學(xué)機(jī)制）氨基酸的活化翻譯的起始肽鏈的延伸肽鏈的終止蛋白質(zhì)前體的加工肽鏈怎樣進(jìn)行進(jìn)行終止的？ RF1：識(shí)別終止密碼子UAA和UAG 終止因子 RF2：識(shí)別終止密碼子UAA和UGA RF3：具GTP酶活性，刺激RF1和 RF2活性，協(xié)助肽鏈的釋放 真核生物只有一個(gè)終止因子（eRF）核糖體循環(huán)步驟？蛋白質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制1、翻譯-運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制2、翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制(1)線(xiàn)粒體蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)(2)葉綠體蛋白質(zhì)的跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)3、核定位蛋白的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制4、蛋白

20、質(zhì)的降解蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的兩種方式（蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)模式？怎樣進(jìn)行？）一.翻譯-運(yùn)轉(zhuǎn)同步（co-translational translocation）： 是即將進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)的易位方式； 蛋白質(zhì)正合成的時(shí)候就可與運(yùn)轉(zhuǎn)裝置結(jié)合； 蛋白質(zhì)合成時(shí)，核糖體定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面，稱(chēng)膜結(jié)合核糖體(membrane-bound ribosome）。 分泌蛋白質(zhì)大多是以同步機(jī)制運(yùn)輸?shù)亩?翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)（post-translational translocation）：蛋白質(zhì)翻譯完成后從核糖體上釋放，然合擴(kuò)散至合適的靶膜并與運(yùn)轉(zhuǎn)裝置結(jié)合。 蛋白質(zhì)合成時(shí)，其核糖體不與任何細(xì)胞器相連，稱(chēng)游離核糖體(free ribosome)

21、 在細(xì)胞器發(fā)育過(guò)程中，由細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞器的蛋白質(zhì)大多是以翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制運(yùn)輸?shù)?。參與生物膜形成的蛋白質(zhì)，依賴(lài)于上述兩種不同的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制鑲?cè)肽?nèi)。信號(hào)肽假說(shuō)內(nèi)容：（1）蛋白質(zhì)合成起始首先合成信號(hào)肽（2）SRP（信號(hào)識(shí)別蛋白）與信號(hào)肽結(jié)合，翻譯暫停（3）SRP與SRP受體結(jié)合，核糖體與膜結(jié)合，翻譯重新開(kāi)始（4）信號(hào)肽進(jìn)入膜結(jié)構(gòu)（5）蛋白質(zhì)過(guò)膜，信號(hào)肽被切除，翻譯繼續(xù)進(jìn)行（6）蛋白質(zhì)完全過(guò)膜，核糖體解離第五章 分子生物學(xué)研究法基因操作：主要包括DNA分子的切割與連接、核酸分子雜交、凝膠電泳、細(xì)胞轉(zhuǎn)化、核酸序列分析以及基因的人工合成、定點(diǎn)突變和PCR擴(kuò)增等?；蚬こ蹋褐冈隗w外將核酸分子插入病毒、質(zhì)?；蚱渌?/p>

22、載體分子，構(gòu)成遺傳物質(zhì)的新組合，使之進(jìn)入新的宿主細(xì)胞內(nèi)并獲得持續(xù)穩(wěn)定增值能力和表達(dá)?；蚬こ?所需元件：限制性?xún)?nèi)切酶;連接酶;載體;受體細(xì)胞常用的工具酶限制性核酸內(nèi)切酶 切割DNADNA連接酶 生成3- 5磷酸二酯鍵DNA聚合酶 探針標(biāo)記、補(bǔ)平3末端反轉(zhuǎn)錄酶 cDNA合成多聚核苷酸激酶 5磷酸化、探針標(biāo)記末端轉(zhuǎn)移酶 3末端多聚尾堿性磷酸酶 切除末端磷酸基限制性?xún)?nèi)切核酸酶(restrictive endonucleases)，又稱(chēng)限制酶。是特異性地切斷DNA鏈中磷酸二酯鍵的核酸酶（“分子手術(shù)刀”）。限制酶的命名命名原則：限制酶由三部分構(gòu)成，即菌種名、菌系編號(hào)、分離順序限制性?xún)?nèi)切酶的特點(diǎn)：（1）.

23、 限制性?xún)?nèi)切酶一般識(shí)別完全的回文結(jié)構(gòu)，它具有兩個(gè)基本特點(diǎn)： 能夠在中間劃一個(gè)對(duì)稱(chēng)軸，兩側(cè)的序列兩兩對(duì)稱(chēng)互補(bǔ)配對(duì)； 兩條互補(bǔ)鏈的53的序列組成相同，即將一條鏈旋轉(zhuǎn)180度，則兩條鏈重疊。（2）. 識(shí)別-8個(gè)相連的核苷酸組成的特定核甘酸序列。（3） 切割方式有兩種 錯(cuò)位切割，產(chǎn)生互補(bǔ)性的粘性末端。 錯(cuò)位切割所產(chǎn)生的DNA末端，兩條鏈不平齊，一條鏈凸出，一條鏈凹進(jìn)，這種末端稱(chēng)為黏性末端。帶有相同黏性末端的DNA分子很容易在末端互補(bǔ)配對(duì)，連接成新的重組分子。 沿對(duì)稱(chēng)軸切割，產(chǎn)生平齊末端（4具有同裂酶:來(lái)源不同的限制性?xún)?nèi)切酶識(shí)別同樣的核甘酸靶序列。 如：BamH I和Bst I具有相同的識(shí)別序列GGAT

24、CC。（5） 具有同尾酶:來(lái)源各異，識(shí)別的靶序列也不同，但卻產(chǎn)生相同的黏性末端，故同尾酶產(chǎn)生的黏性末端可以連接起來(lái)，但一般不能再被原來(lái)的任何一種酶所切割。 如：Taq I、Cla I和Acc I為一組同尾酶，其中任何一種酶切割DNA分子都產(chǎn)生5端CG凸出的粘性末端。目的基因的獲得1）化學(xué)合成法：較短的基因（60-80bp） 用途：PCR引物;測(cè)序引物;定點(diǎn)突變;核酸雜交探針 重組DNA技術(shù)（Recombinant DNA Technique）是人類(lèi)根據(jù)需要選擇目的基因（DNA片段）在體外與基因運(yùn)載體重組，轉(zhuǎn)移至另一細(xì)胞或生物體內(nèi)，以達(dá)到改良和創(chuàng)造新的物種和治療人類(lèi)疾病的目的。基因組文庫(kù)和cDN

25、A 文庫(kù)基因庫(kù)，也叫基因組文庫(kù)， DNA文庫(kù)（ DNA library)是指用克隆的方法將一種生物的全部基因組長(zhǎng)期以重組體方式保持在適當(dāng)?shù)乃拗髦?。將生物?xì)胞基因組DNA通過(guò)限制性?xún)?nèi)切酶部分酶解后所產(chǎn)生的基因組DNA片段隨機(jī)地同相應(yīng)的載體重組、克隆，所產(chǎn)生的克隆群體代表了基因組DNA的所有序列。這樣保存的基因組是多拷貝、多片段，當(dāng)需要某一片段時(shí)，可以在這樣的“圖書(shū)館”中查找（沒(méi)有目錄）。cDNA文庫(kù)(P175):首先獲得mRNA，反轉(zhuǎn)錄得cDNA，經(jīng)克隆后形成文庫(kù)。 cDAN文庫(kù)和基因組文庫(kù)的不同之處在于，cDNA文庫(kù)除卻了mRNA拼接過(guò)程中除去的內(nèi)含子等成分，便于DNA重組的使用。其復(fù)雜性比基

26、因文庫(kù)低得多。 主要用于研究蛋白質(zhì)的氨基酸順序，可根據(jù)克隆的cDNA分子的核酸序列直接推導(dǎo)出來(lái)。組建一個(gè)cDNA文庫(kù)的步驟：1)分離表達(dá)目的基因的組織或細(xì)胞2)從組織或細(xì)胞中制備總體RNA和mRNA3）第一條cDNA鏈的合成，需要RNA模板，cDNA合成引物，逆轉(zhuǎn)錄酶，4種脫氧核苷三磷酸以及相應(yīng)的緩沖液(Mg2+)等。4)第二條cDNA鏈的合成5) cDNA的甲基化和接頭的加入6)雙鏈cDNA與載體的連接據(jù)研究目的，選擇克隆策略cDNA library =控制基因表達(dá)的調(diào)控序列；mRNA中不存在的特定序列cDNA library =蛋白質(zhì)的氨基酸序列載體（Vector）:將外源目的DNA導(dǎo)入受

27、體細(xì)胞，并能自我復(fù)制和增殖的工具。載體的條件分子?。?0 Kb）； 有限制酶酶切位點(diǎn) ； 可自主復(fù)制； 有足夠的copy數(shù) ；帶篩選的標(biāo)志用于原核生物宿主的載體：質(zhì)粒載體噬菌體載體柯斯質(zhì)粒載體用于真核生物宿主的載體：細(xì)菌人工染色體載體酵母人工染色體載體噬菌體PI載體和PACPlasmid：質(zhì)粒是細(xì)胞染色體或核區(qū)DNA外能夠自主復(fù)制的 很小的環(huán)狀DNA分子 質(zhì)粒載體特點(diǎn)1、 至少有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，因而至少可在一種生物體中自主復(fù)制。2、至少應(yīng)有一個(gè)克隆位點(diǎn)，以供外源DNA插入。3、至少應(yīng)有一個(gè)遺傳標(biāo)記基因，以指示載體或重組DNA分子是否進(jìn)入宿主細(xì)胞。4、具有較小的分子量和較高的拷貝數(shù)。標(biāo)記基因的種類(lèi)

28、 1）抗性標(biāo)記基因（可直接用于選擇轉(zhuǎn)化子） 2）生化標(biāo)記基因常用的遺傳標(biāo)記基因及其作用機(jī)制 1) 四環(huán)素抗性基因（ Tetr ，Tcr） Tetracycline 可結(jié)合在核糖體30s亞基中的一種蛋白質(zhì)分子上，抑制核糖體的轉(zhuǎn)位過(guò)程。四環(huán)素抗性基因編碼一種399 AAs蛋白質(zhì)，與細(xì)菌細(xì)胞膜結(jié)合，阻止四環(huán)素分子進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞。 2) 氨芐青霉素抗性基因（ Ampr ，Apr） Ampicillin可抑制細(xì)菌細(xì)胞膜上參與細(xì)胞壁合成酶類(lèi)的活性。Apr抗性基因編碼一種分泌到細(xì)菌細(xì)胞周間質(zhì)的酶，可特異地切割氨芐青霉素的內(nèi)酰胺環(huán)，使氨芐青霉素失活。氯霉素抗性基因（ Cmlr ，Cmr） Chloropheni

29、col可結(jié)合在核糖體50 S亞基上，阻止蛋白質(zhì)合成。Cmr基因編碼氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶，使氯霉素乙?；?，導(dǎo)致乙?；穆让顾夭荒芙Y(jié)合在核糖體上。4) 卡那霉素(Kanr), 新霉素(Neor)和G418抗性(G418r)基因Kanamycin，Neomycin和G418均可結(jié)合在核糖體上阻止蛋白質(zhì)的合成。Kanr等抗性基因均可使這類(lèi)抗生素磷酸化，使之不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。5）半乳糖苷酶基因（lacZ 和lacZ） 半乳糖苷酶基因有1021 AAs（ 和鏈） lacZ（lacZ）中含有多克隆位點(diǎn)，當(dāng)無(wú)外源DNA片段插入時(shí)，質(zhì)粒表達(dá)半乳糖苷酶的-肽，產(chǎn)生有活性的半乳糖苷酶，在含有指示劑X-gal和誘導(dǎo)劑IPT

30、G的存在下，菌落呈現(xiàn)蘭色；外源基因的插入后，破壞了lacZ -肽基因的結(jié)構(gòu)，細(xì)菌內(nèi)不能產(chǎn)生半乳糖苷酶活性，菌落呈白色。半乳糖苷酶基因的優(yōu)點(diǎn): a.酶催化X-Gal水解為蘭色產(chǎn)物，檢測(cè)直觀； b. lacZ編碼5-端可容許很大的變化（如加入多克隆位點(diǎn)）而不影響酶活性；c. lacZ和鏈基因的分別表達(dá)可使載體小而容量大分子雜交： 是通過(guò)各種方法將核酸分子固定在固相支持物上,然后用標(biāo)記的探針與被固定的分子雜交,經(jīng)顯影后顯示出目的分子所處的位置的過(guò)程.分子雜交包括：DNA-DNA雜交（原位雜交、點(diǎn)雜交、Southern雜交），DNA-RNA雜交（Northern雜交）及蛋白雜交（Western 雜交）

31、大多數(shù)的核酸雜交反應(yīng)都是在固體支持物（濾膜）上進(jìn)行的。采用濾膜進(jìn)行核酸雜交是因?yàn)樗鼈円子诓僮骷氨２亍?常用的濾膜有：醋酸纖維素濾膜、重氮芐氧甲基(DBM)-纖維素膜；氨基苯硫醚(APT)-纖維素膜，尼龍膜及濾紙等。Probe（雜交探針）：探針，是由放射性同位素、生物素或熒光染料等進(jìn)行標(biāo)記后，能與目的基因片段特異性雜交的已知序列的核酸片段根據(jù)探針的來(lái)源及核酸性質(zhì)不同又可分為DNA探針，RNA探針，cDNA探針，及寡核苷酸探針等幾類(lèi)缺口平移法（Nick Translation）標(biāo)記探針的原理及過(guò)程（看書(shū)）DNA雜交常用的方法 （1） 斑點(diǎn)雜交（dot and slot hybridization)

32、 用途：用于快捷地檢查出菌落中是否有某個(gè)基因，但不能檢出基因的大小或重復(fù)的程度 。原理及步驟： 提取DNA 點(diǎn)樣品至膜、干燥、固定 探針、DNA變性、雜交 洗膜、放射自顯影 結(jié)果分析（二）. Southern DNA印跡雜交將重組體DNA用限制酶切割，分離出目的DNA后進(jìn)行電泳分離，再將其原位轉(zhuǎn)至薄膜上，固定后用探針雜交的方法叫Southern雜交。用途： 用來(lái)檢查DNA樣品中是否存在有某個(gè)特定的基因，而且還可知道其大小及酶切位點(diǎn)的分布。Southern blot的步驟 提取DNA 限制酶消化 DNA片段 電泳分離 變性轉(zhuǎn)移至尼龍膜 溫育、探針雜交洗膜、放射自顯影、結(jié)果分析（三）.菌落印跡原位

33、雜交(in situ hybridization)讓含重組體的菌落或噬菌斑由平板轉(zhuǎn)移到膜上并釋放出DNA，變性并固定在膜上，再同DNA探針雜交的方法叫原位雜交。用途：用于在轉(zhuǎn)化菌落中篩選帶有目的基因的重組克隆RNA雜交常用方法Northern RNA 印跡雜交將RNA分子從電泳凝膠轉(zhuǎn)移到硝酸纖維濾膜或其它化學(xué)修飾的活性濾紙上，進(jìn)行核酸雜交的一種實(shí)驗(yàn)方法，被檢對(duì)象為RNA,探針為DNA或RNA.用途：用來(lái)檢查基因組中某個(gè)特定的基因是否得到轉(zhuǎn)錄 。原理及步驟： 提取總 RNA 提純分離mRNA 瓊脂糖凝膠電泳分離RNA 轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜 雜交檢測(cè)蛋白質(zhì)印跡法（Western bloting)We

34、stern blotting分析 (p189)是蛋白質(zhì)分析的技術(shù)在基因表達(dá)研究中，應(yīng)用非常廣泛，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是基因的產(chǎn)物，研究蛋白質(zhì)的變化來(lái)分析判斷基因轉(zhuǎn)錄的高與低。步驟：細(xì)胞提取總蛋白質(zhì)聚丙烯酰胺凝膠電泳轉(zhuǎn)膜（Western blotting，常用醋酸纖維膜）固定用化學(xué)發(fā)光試劑標(biāo)記（抗體抗原反應(yīng)） 分析相對(duì)量以判斷表達(dá)量的多少。PCR(polymerase chain reaction)是模擬體內(nèi)DNA復(fù)制條件，應(yīng)用DNA聚合酶反應(yīng)，特異性擴(kuò)增某一DNA片段的技術(shù)。體外程序化的DNA合成技術(shù)。PCR相關(guān)技術(shù)(看書(shū)）群體中每個(gè)個(gè)體（體細(xì)胞）的兩套單倍體DNA是不完全相同的，一般每100500bp

35、就有一個(gè)是不相同的，它們多位于內(nèi)含子序列中，表型并沒(méi)有改變，這種表現(xiàn)稱(chēng)為DNA多態(tài)基因多態(tài)性的檢測(cè)方法1. PCR-RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNA)2. PCR-RFLP(Restrict Fragment Length Polymorphroism)3. PCR-SSCP(Single-Stranded Conformation Polymorphroism)4. 小衛(wèi)星標(biāo)記（minisatellite DNA） 5. 微衛(wèi)星標(biāo)記（microsatellite DNA） 6.單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorp

36、hism ,SNP）4. 基因芯片（ Gene chip ）分子遺傳標(biāo)記的應(yīng)用種質(zhì)資源的遺傳評(píng)估、監(jiān)測(cè)、保護(hù)和利用;遺傳圖譜的構(gòu)建與基因定位 ; 標(biāo)記輔助選擇第6章 原核生物基因表達(dá)調(diào)控（定）圍繞基因表達(dá)過(guò)程中發(fā)生的各種各樣的調(diào)節(jié)方式都通稱(chēng)為基因表達(dá)調(diào)控.轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控；轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控；翻譯水平的調(diào)控基因表達(dá)的方式1、組成性基因表達(dá)指不大受環(huán)境變動(dòng)而變化的一類(lèi)基因的表達(dá)。如：DNA 聚合酶、RNA聚合酶等代謝過(guò)程中十分必須的蛋白質(zhì)或酶的表達(dá)。某些基因在一個(gè)生物個(gè)體的幾乎所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá)，通常被稱(chēng)為管家基因 (house-keeping gene)。如：微管蛋白基因、糖酵解酶系基因、核糖體蛋白基

37、因等。2、適應(yīng)性表達(dá)（誘導(dǎo)和阻遏表達(dá)）指環(huán)境的變化容易使其表達(dá)水平變動(dòng)的一類(lèi)基因表達(dá)。誘導(dǎo)表達(dá)（induction）指在特定環(huán)境因素刺激下，基因被激活，從而使基因的表達(dá)產(chǎn)物增加。這類(lèi)基因稱(chēng)為可誘導(dǎo)基因。、阻遏表達(dá)（repression）指在特定環(huán)境因素刺激下，基因被抑制，從而使基因的表達(dá)產(chǎn)物減少。這類(lèi)基因稱(chēng)為可阻遏基因。協(xié)調(diào)表達(dá)在一定機(jī)制控制下，功能上相關(guān)的一組基因，無(wú)論其為何種表達(dá)方式，均需協(xié)調(diào)一致、共同表達(dá)，即為協(xié)調(diào)表達(dá)(coordinate expression)，這種調(diào)節(jié)稱(chēng)為協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)(coordinate regulation)。DNA水平：基因丟失；基因擴(kuò)增；基因重排；甲基化修飾；染

38、色體的機(jī)構(gòu)狀態(tài)RNA水平：轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控；RNA的轉(zhuǎn)錄后加工；mRNA從核內(nèi)向胞漿轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的轉(zhuǎn)錄后加工；mRNA穩(wěn)定性蛋白質(zhì)水平：翻譯過(guò)程；翻譯后加工；蛋白質(zhì)穩(wěn)定性原核基因調(diào)控機(jī)制的類(lèi)型1、負(fù)調(diào)控 negative regulation在沒(méi)有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)存在時(shí)基因是表達(dá)的，加入某種調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)后基因活性就被關(guān)閉，這樣的控制系統(tǒng)就叫做負(fù)控系統(tǒng) 。其調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)叫做阻遏蛋白 兩種類(lèi)型：負(fù)控誘導(dǎo)和負(fù)控阻遏2、正調(diào)控 positive regulation在沒(méi)有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)存在時(shí)基因是關(guān)閉的，加入某種調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)后基因活性就被開(kāi)啟，這樣的控制系統(tǒng)就叫做正控系統(tǒng)。其調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)叫做無(wú)輔基誘導(dǎo)蛋白（激活蛋白)兩種類(lèi)型

39、:正控誘導(dǎo)和正控阻遏系統(tǒng)原核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)：調(diào)節(jié)的主要環(huán)節(jié)在轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行；因子決定RNA聚合酶識(shí)別特異性；主要通過(guò)操縱子模式進(jìn)行調(diào)節(jié)；阻遏蛋白對(duì)轉(zhuǎn)錄的抑制作用（阻遏機(jī)制）是普遍存在的負(fù)調(diào)控作用乳糖操縱子與負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)以及色氨酸與負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)（重點(diǎn)看）舉例說(shuō)明原核生物基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)理。（參考）在E.coli 乳糖操縱子中，其結(jié)構(gòu)基因?yàn)閘acZ,lacy,lacA,這三個(gè)基因別離編碼-D半乳糖苷酶，-D半乳糖苷透性酶，-D半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶。其調(diào)節(jié)基因?yàn)閘acI,編碼阻遏蛋白。啟動(dòng)子為lacP,操縱基因?yàn)閘acO。負(fù)調(diào)控：當(dāng)細(xì)胞內(nèi)無(wú)引誘物時(shí)，阻遏蛋白能夠與操縱基因聯(lián)合。因?yàn)椴倏v基因與啟動(dòng)

40、子有一定程度的重疊，是以妨礙了RNA聚合酶在-10序列上形成開(kāi)放性的啟動(dòng)子復(fù)合物。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)有引誘物存在時(shí)，引誘物以極高的濃度與阻遏蛋白快速聯(lián)合，從而改變了阻遏蛋白的構(gòu)象，使之快速地從操縱基因上解離下來(lái)。這樣，RNA聚合酶就能與啟動(dòng)子牢固聯(lián)合并形成開(kāi)放性啟動(dòng)子復(fù)合物，從而開(kāi)始轉(zhuǎn)錄lacZYA結(jié)構(gòu)基因。正調(diào)控：cAMP-CAP復(fù)合物是乳糖操縱子的正調(diào)控因子。乳糖啟動(dòng)子有兩個(gè)CAP聯(lián)合位點(diǎn)，一個(gè)是在-70到-50（位點(diǎn)I）,另一個(gè)是在-50-D-40（位點(diǎn)II）。位點(diǎn)I包含一個(gè)逆向反復(fù)序列，這彷佛是大多數(shù)強(qiáng)聯(lián)合位點(diǎn)的特征。位點(diǎn)II是一個(gè)很弱的聯(lián)合位點(diǎn)，但是當(dāng)cAMP-CAP復(fù)合物聯(lián)合于位點(diǎn)I時(shí)，位點(diǎn)

41、II聯(lián)合cAMP-CAP復(fù)合物的能力顯著提高。一旦位點(diǎn)II被占領(lǐng)，RNA聚合酶就很快與-35序列聯(lián)合，然后在于-10序列聯(lián)合。轉(zhuǎn)錄水平上其他的調(diào)控方式，以及轉(zhuǎn)錄后調(diào)控(看書(shū))第八章真核基因表達(dá)與調(diào)控真核生物基因表達(dá)的調(diào)控的水平DNA水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控;轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控;翻譯水平的調(diào)控;翻譯后水平的調(diào)控;真核基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、在真核細(xì)胞中，一條成熟的mRNA鏈只能翻譯出一條多肽鏈，不存在原核生物中常見(jiàn)的多基因操縱子形式。2、真核細(xì)胞DNA都與組蛋白和大量非組蛋白相結(jié)合，只有一小部分DNA是裸露的。3、高等真核細(xì)胞DNA中很大部分是不轉(zhuǎn)錄的，大部分真核細(xì)胞的基因中間還存在不被翻譯的內(nèi)含子。

42、4、真核生物能有序地根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育階段的需要進(jìn)行DNA片段重排，還能在需要時(shí)增加細(xì)胞內(nèi)某些基因的拷貝數(shù)。5、在真核生物中，基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)相對(duì)較大，一般通過(guò)改變整個(gè)所控制基因5上游區(qū)DNA構(gòu)型來(lái)影響它與RNA聚合酶的結(jié)合能力。在原核生物中，轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)都很小，大都位于啟動(dòng)子上游不遠(yuǎn)處，調(diào)控蛋白結(jié)合到調(diào)節(jié)位點(diǎn)上可直接促進(jìn)或抑RNA聚合酶與它的結(jié)合。6、真核生物的RNA在細(xì)胞核中合成，只有經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)穿過(guò)核膜，到達(dá)細(xì)胞質(zhì)后，才能被翻譯成蛋白質(zhì)，原核生物中不存在這樣嚴(yán)格的空間間隔。7、許多真核生物的基因只有經(jīng)過(guò)復(fù)雜的成熟和剪接過(guò)程才能順利地翻譯成蛋白質(zhì)。基因家族 定義：真核基因組中來(lái)源相同,結(jié)構(gòu)相似,功能相

43、關(guān)的一組基因.可能由某一共同祖先基因經(jīng)重復(fù)和突變產(chǎn)生。外顯子與內(nèi)含子的可變調(diào)控組成型剪接：切除內(nèi)含子后，將外顯子規(guī)范地拼接成成熟的mRNA，稱(chēng)為組成型拼接。這樣一個(gè)基因只產(chǎn)生一種成熟的mRNA，也只產(chǎn)生一種蛋白質(zhì)產(chǎn)物。 選擇性剪接：可調(diào)控的選擇性拼接，因而產(chǎn)生不同的成熟mRNA，翻擇產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。真核生物DNA水平上的基因表達(dá)調(diào)控“開(kāi)放” 型活性染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)錄的影響；基因擴(kuò)增；基因重排與轉(zhuǎn)換；基因丟失；基因擴(kuò)增是指某些基因的拷貝數(shù)專(zhuān)一性大量增加的現(xiàn)象，它使得細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的基因產(chǎn)物以滿(mǎn)足生長(zhǎng)發(fā)育的需要，是基因活性調(diào)節(jié)的一種方式.一個(gè)基因可以從遠(yuǎn)離其啟動(dòng)子的地方移到距它很近的位點(diǎn)而被

44、啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，即在DNA水平上由無(wú)功能的基因片斷組合重排成為有功能的基因單位的過(guò)程，叫做基因重排基因丟失:有的生物個(gè)體發(fā)育早期在體細(xì)胞中要丟失部分染色體，而在生殖細(xì)胞中保持全部的基因組DNA甲基化與基因活性的調(diào)控 DNA的甲基化：DNA甲基化能關(guān)閉某些基因的活性，去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化與表達(dá)；DNA的甲基化能提高該位點(diǎn)的突變頻率，因而可作為誘變劑或致癌因子調(diào)節(jié)基因表達(dá)。甲基化的類(lèi)型：5甲基胞嘧啶；N6甲基腺嘌呤；7甲基鳥(niǎo)嘌呤DNA的甲基化機(jī)制基因轉(zhuǎn)錄的機(jī)理甲基化達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)發(fā)生從常規(guī)的B-DNA向Z-DNA的過(guò)渡。又由于Z-DNA結(jié)構(gòu)收縮，螺旋加深，使許多蛋白質(zhì)因子賴(lài)以結(jié)合的元件縮入大

45、溝而不利于基因轉(zhuǎn)錄的起始。DNA甲基化導(dǎo)致某些區(qū)域DNA構(gòu)象變化，影響蛋白質(zhì)與DNA的相互作用；抑制轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)區(qū)DNA的結(jié)合效率。真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控RNA聚合酶；順式作用元件；反式作用因子；轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控真核基因啟動(dòng)子由核心啟動(dòng)子和上游啟動(dòng)子元件（UPE）兩個(gè)部分組成.在基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(+1)及其5上游大約100200bp以?xún)?nèi)的一組具有獨(dú)立功能的DNA序列.決定RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)和轉(zhuǎn)錄頻率的關(guān)鍵元件.核心啟動(dòng)子(core promoter)保證RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄正常起始所必需的、最少的DNA序列。包括轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)及轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游-25-30bp處的TATA盒。核心啟動(dòng)子單獨(dú)起作用時(shí)，只能確定轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)并產(chǎn)生基礎(chǔ)水平的轉(zhuǎn)錄上游啟動(dòng)子元件(upstream promoter element，UPE)包括通常位于-7Obp附近的CAAT盒(CCAAT)和GC盒(GGGCGG)等。能通過(guò)形成轉(zhuǎn)錄前復(fù)合物調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄起始的頻率，提高轉(zhuǎn)錄效率。增強(qiáng)子 （enhancer）：能使與它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA序列.一般與轉(zhuǎn)錄激活因子結(jié)合，通過(guò)作用于轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物增強(qiáng)RNA聚合酶的活性 ，從而促進(jìn)轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子和啟動(dòng)子常交錯(cuò)覆蓋或連續(xù).增強(qiáng)子 的特性：增強(qiáng)效應(yīng)十分明顯