基因组【22页】（最新文档）.pptx

第三章

基因组的结构与功能

;基因组的结构与功能;病毒基因组核酸的主要类型;病毒基因组结构与功能的特点;7、相关基因丛集病毒基因组核酸序列中功能相关的蛋白质基因往往丛集在基因组的一个或几个特定的部位，形成一个功能单位或转录单元。

8、基因重叠同一段核酸序列能够编码2种或2种以上蛋白质。重叠基因虽然共用一段核酸序列，但转录成的mRNA链的读框不同，产生的蛋白质分子大不相同。

;（1）几个结构基因的编码区无间隔：几个基因的编码区是连续的、不间断的，即编码一条多肽链，翻译后切割成几个蛋白质。

（2）mRNA没有5′端帽子结构5′端非编码区的RNA形成特殊的空间结构称翻译增强子。

（3）结构基因本身没有翻译起始序列，必须在转录后进行加工、剪接，与病毒RNA5′端的帽结构相连，或与其它基因的起始密码子连接，成为有翻译功能的完整mRNA。;SV40病毒基因组;原核基因组;原核生物;

6、编码区在基因组中所占比例（约为50%）远远大于真核基因组，小于病毒基因组。

7、基因组中重复序列少。一般为单拷贝，但编码rRNA的基因往往是多拷贝。这主要是有利于核糖体的组装。

8、具有编码同工酶的基因（isogene).

9、细菌基因组中存在可移动的DNA序列，包括插入序列和转座子。

10、在DNA分子中具有多种功能的识别区域。;;质粒（plasmid);质粒的分类;根据质粒能否在细胞间进行传递：

接合型质粒（conjugativeplasmid)：如F质粒，雌雄细胞通过性纤毛相互接触而结合，质粒便从一个细胞传递给另一个细胞。

非接合型质粒：

按复制机理：

严紧型质粒（stringentplasmid):即低拷贝数质粒

松弛型质粒（relaxedplasmid):高拷贝数质粒。

;质粒的特性;质粒的遗传控制;质粒DNApBR322;真核生物基因组;原核生物与真核生物的基因组比较;细菌多数基因按功能相关成串排列，组成操纵元的基因表达调控的单元，共同开启或关闭，转录出多顺反子的mRNA；真核生物则是一个结构基因转录生成一条mRNA，即mRNA是单顺反子，基本上没有操纵元的结构，而真核细胞的许多活性蛋白是由相同和不同的多肽形成的亚基构成的，这就涉及到多个基因协调表达的问题，真核生物基因协调表达??比原核生物复杂得多。

原核基因组的大部分序列都为基因编码，而核酸杂交等实验表明：哺乳类基因组中仅约10%的序列为蛋白质、rRNA、tRNA等编码，其余约90%的序列功能至今还不清楚。

原核生物的基因为蛋白质编码的序列绝大多数是连续的，而真核生物为蛋白质编码的基因绝大多数是不连续的，即有外显子(exon)和内含子(intron)，转录后需经剪接(splicing)去除内含子，才能翻译获得完整的蛋白质，这就增加了基因表达调控的环节。

;原核基因组中除rRNA、tRNA基因有多个拷贝外，重复序列不多。哺乳动物基因组中则存在大量重复序列。用复性动力学等实验表明有三类重复序列：

①高度重复序列(highlyrepetitivesequences)，这类序列一般较短，长10－300bp，在哺乳类基因组中重复106次左右，占基因组DNA序列总量的10－60%，人的基因组中这类序列约占20%，功能还不明了。

②中度重复序列(moderatelyrepetitivesequences)，这类序列多数长100－500bp，重复101－105次，占基因组10-40%。例如哺乳类中含量最多的一种称为Alu的序列，长约300bp，在哺乳类不同种属间相似，在基因组中重复3-×105次，在人的基因组中约占7%，功能也还不很清楚。在人的基因组中18S/28SrRNA基因重复280次，5SrRNA基因重复2000次，tRNA基因重复1300次，5种组蛋白的基因串连成簇重复30-40次，这些基因都可归入中度重复序列范围。

③单拷贝序列(singlecopysequences)。这类序列基本上不重复，占哺乳类基因组的50-80%，在人基因组中约占65%。绝大多数真核生物为蛋白质编码的基因在单倍体基因组中都不重复，是单拷贝的基因。

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