酵母遗传--幻灯片.pptVIP

α 细胞含有很多的“ α- 特异性蛋白”，而 a 细胞含有一套“ a- 特异性蛋白”。 MAT 座位的基本功能是控制外激素和受体基因以及其他和交配有关基因的表达，每种类型的座位编码一些调节蛋白。 MATα 编码两种调节蛋白： α1 和 α2 MATa 只编码一种调节蛋白 a1 。 在二倍体中 α2 蛋白仍可合成，其功能是： ① 阻遏 a- 交配型特异基因群的表达； ② 和 a1 相互合作来阻遏 α1 的及 hsg 的表达。 α1 不能合成就无法诱导 α- 交配型特异基因群的表达。 hsg 基因的阻遏就不能合成阻遏减数分裂和孢子形成的蛋白，使二倍体特异基因群得到表达，从而可以进行减数分裂及孢子形成。 （2）接合型转换机理 转换过程中受体位点（ MAT ）被转变成供体型的序列（ HML 和 HMR ）。 MAT 的突变可阻止交配型转换鉴别出转换所需的位点。通过 HML 或 HMR 中的缺失突变发现了这个转变过程具有单向性的特点。 第六节 酵母菌的载体系统 1. 克隆载体 （1）酵母整合型载体 （2）酵母附加体质粒载体（YEp) （2）酵母附加体质粒载体（YEp) 3. 酵母菌复制载体 4.酵母着丝粒载体 5.酵母的人工染色体（YAC) 载体首先被BamHI和SnaBI酶切将分子切成三块，BamHI片段被去掉，剩下两个臂，每一臂都已TEL作为末端，另一端是SnaBI位点。克隆的DNA必须是平端(SnaBI也是一个平端酶，识别序列是TACGTA)被连接在两个臂的中间就产生了人工染色体。利用原生质转化法将人工染色体引入酵母。受体酵母是利用一个双营养缺陷体trp1-ura3，载体上含有互补基因作为选择标记。转化后于基本培养基上培养，只有含有人工染色体的细胞可以正常生长。含有两个左臂或者两个右臂的染色体都不能正常生长，因为其中一个选择标记基因丢失，插入片段的鉴定可以通过SUP4基因的插入失活，白色的克隆是重组子，红色的不是。 YAC载体的使用： 一些哺乳动物的基因大于100kb超过了大肠杆菌载体系统的承受范围，但正好在YAC载体的范围之内。研究发现，在某些情况下，YACs可以在哺乳动物中表达，因此可以在基因存在的生物中研究基因的功能。　　YACs在构建基因文库中非常重要，最高容量的大肠杆菌质粒可以插入300kb的片断，对于人的基因文库需要30000个克隆，而YACs可以克隆600kb的片段，一些类型可以携带1400kb片段，可以使人类基因文库的克隆数降至6500个。虽然，”mega-YACs”存在着不稳定性，克隆的DNA片段可以被重新排列。但是，YACs在大规模的测序中是非常有用的。 二、酵母的表达载体 三、酵母的分泌载体  酵母菌遗传学 酵母菌概况 酵母菌是一类单细胞真菌，并非系统演化分类的单元。 目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力，可将酵母分成三类： 形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌；不形成孢子但主要通过芽殖来繁殖的称为不完全真菌，或者叫“假酵母”。 目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。酵母菌主要的生长环境是潮湿或液态环境，有些酵母菌也会生存在生物体内。 1996年完成了酿酒酵母的全基因组测序，是真核生物中第一个被测序的生物。 酵母作为模式生物的作用 酵母作为高等真核生物特别是人类基因组研究的模式生物，其最直接的作用体现在生物信息学领域。 当人们发现了一个功能未知的人类新基因时，可以迅速地到任何一个酵母基因组数据库中检索与之同源的功能已知的酵母基因，并获得其功能方面的相关信息，从而加快对该人类基因的功能研究。 研究发现，有许多涉及遗传性疾病的基因均与酵母基因具有很高的同源性，研究这些基因编码的蛋白质的生理功能以及它们与其它蛋白质之间的相互作用将有助于加深对这些遗传性疾病的了解。 主要内容 一、酵母菌的基因组和染色体 二、酵母线粒体基因组及其遗传 三、酵母菌中的质粒 四、酵母基因表达的调控 五、接合型基因及其基因型转换 六、酵母菌的载体系统 第一节酵母菌的基因组和染色体 一.酵母菌的基因组 酵母中编码RNA或蛋白质的大约2600个基因。 通过对酿酒酵母的完整基因组测序，发现在12068kb的全基因组序列中有5885个编码专一性蛋白质的开放阅读框（ORF）。这意味着在酵母基因组中平均每隔2kb就存在一个编码蛋白质的基因，即整个基因组有72％的核苷酸顺序由开放阅读框组成。 这说明酵母基因比其它高等真核生物基因排列紧密。 1.核小体：DNA和组蛋白（H2A、H2B、H3和H4） 酿酒酵母中无H1（有丝分裂中维持染色质的高度超螺旋） 2.着丝粒（centromere）:点着丝粒