02染色体与DNA1课件.pptVIP

第二章 染色体与DNA 1、组蛋白 染色体的结构蛋白 有H1、H2A、H2B、H3及H4五种，与DNA共同组成核小体。 组蛋白的可修饰性： 在细胞周期特定时间可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和ADP核糖基化等。H3、H4修饰作用较普遍，H2B有乙酰化作用、H1有磷酸化作用。所有这些修饰作用都有一个共同的特点，即降低组蛋白所携带的正电荷。 意义：一是改变染色体的结构，直接影响转录活性；二是核小体表面发生改变，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性。 C值（ C-value ）： 通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。 在真核生物中，C值一般是随生物进化而增加的，高等生物的C值一般大于低等生物。 ※C值反常现象（C-value paradox） C值往往与种系进化的复杂程度不一致，某些低等生物却具有较大的C值。如一些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大。 这就是著名的“C值反常现象” (C –value paradox)，也称C-值谬误。 上节知识回顾 C值通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。 C值往往与种系进化的复杂程度不一致，某些低等生物却具有较大的C值。如一些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大。 根据 DNA复性动力学研究，DNA序列大致上可被分成3类 P25 1）、不重复序列/单一序列：在基因组中有一个或几个拷贝。真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝的。如：蛋清蛋白、血红蛋白等 　　功能：主要是编码蛋白质。 3）、高度重复序列-卫星DNA：拷贝数达到几百个到几百万个。 卫星DNA(satellite DNA) 在介质氯化铯中作密度梯度离心，此时DNA分子将按其大小分布在离心管内不同密度的氯化铯介质中，小的分子处于上层，大的分子处于下层；从离心管外看，不同层面的DNA形成了不同的条带。根据荧光强度的分析，可以看到在一条主带以外还有一个或多个小的卫星带。这些在卫星带中的DNA即被称为卫星DNA，这种DNA的GC含量一般少于主带中的DNA，浮力密度也低。 卫星DNA是不转录的，其功能不详，可能与染色体的稳定性有关。 真核细胞DNA序列 核小体 1956年，Wilkins和Vittorio Luzzati对染色质进行了X衍射研究，发现染色质具有间隔为100埃的重复性结构。(这意味着什么？） 1971年，Clark和Felsenfeld用葡萄球菌核酸酶作用染色质，发现有些区域对核酸酶不敏感，且不敏感的区域比较均一。 (这暗示着什么？） 核小体 1973年，Hewish和Burgoyun用内源核酸酶消化细胞核，再从核中分离出DNA，结果发现一系列DNA片段，它们相当于长约200bp的一种基本单位的多聚体。 (意味着什么？） Olins夫妇（1974）和Pierre Chambon等（1975）在电镜下观察到染色质的“绳珠”状结构，小球的直径为100埃。“ν小体”“钮体” X衍射图表明组蛋白的多聚体是紧密相连，并无可容纳象DNA分子那样大小的空洞。表明什么？ 1974年，Kornberg和Thomas用微球菌核酸酶部分消化染色质，切断一部分200bp单位之间的DNA，使其中含有单体、二聚体、三聚体和四聚体等。然后经梯度离心将它们分开。每一组再通过凝胶电泳证明其分子大小及纯度。然后分别用电镜来观察各组的材料，结果单体均为一个100埃的小体，二聚体则是两个相联的小体，同样三聚体和四聚体分别由三个小体和四个小体组成。表明什么？ 采莲人在绿杨津，在绿杨津一阙新。一阙新歌声漱玉，歌声漱玉采莲人。 莲人在绿杨津 采 一 玉漱声歌新阙 1976年Burrell B. G., Air G. M. 和Hutchison C. A.首先报告ФX174噬菌体含有重叠基因。 1977年Sanger证实了重叠基因 ??对单链环状的噬菌体ΦX174进行了测序。5386 nt, 11 基因，3个转录单位，由3个启动子（pA，pB，pD）启动。 ??ΦX174含有的5386nt最多能编码1795个氨基酸，若每个氨基酸的平均分子量为110Da，则总的蛋白质分子量为197,000Da，但实际蛋白质总分子量却为262,000Da。 ??将全部DNA顺序和蛋白质的氨基酸顺序进行比较，发现了重叠基因。 §2 DNA的结构 一级结构 二级结构 三级结构 无论DNA或RNA，都是由许许多多个核苷酸连接而成的生物大分子，而每个核苷酸又由磷酸、核糖和碱基3部分组成。 组成DNA和RNA分子的五种含氮碱基的结构式 一、DNA的一级结构 P