遗传信息的表达单元——基因剖析.ppt

清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 转录图：转录图是人类“基因图”的雏形，又称cDNA图或“表达序列图”，是以表达序列标签（expressed sequence tags，EST）为“位标”的基因组图。EST是指人类基因组中具有表达能力的DNA序列，占人类基因组总序列的1％～5％，这些序列表达的时间特异性和组织特异性决定着人类个体的生长发育、功能发挥以及健康或疾病等。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 序列图：序列图是基因组中所有核苷酸的一维序列排列图。在基因组图中，序列图是分子水平上最高层次、最详尽的物理图。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 2.功能基因组学 功能基因组学又被称为后基因组学（postgenomics）,是利用结构基因组学提供的信息全面阐明基因组的功能及调控机制。 包括比较基因组学（comparative genomics)、人类基因组单体型图（a haplotype map of the human genome，HapMap）和蛋白质组学（protemics）等领域。 目 录 * 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 12.3 基因组 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 1.基因组的概念 细胞或生物体中，一套完整单倍体的遗传物质的总和称为基因组（genome），如人类基因组包含细胞核内22条常染色体和X、Y两条性染色体DNA以及胞浆内线粒体DNA。 如果不特别注明，人类基因组通常是指核基因组而言。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 2.原核生物基因组 (1)原核生物染色体基因组 基因组通常仅由一条环状双链闭环的超螺旋DNA分子组成。 基因组中只有1个复制起点，具有操纵子结构。 编码顺序一般不会重叠。基因是连续的，无内含子，因此转录后不需要剪接修饰。 编码区在基因组中所占的比例（约占50％）远远大于真核基因组，但又远远小于病毒基因组。非编码区主要是一些调控序列。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 基因组中重复序列很少。编码蛋白质的结构基因多为单拷贝，但编码rRNA的基因往往是多拷贝的，这有利于核糖体的快速组装。 具有编码同工酶的基因，还存在着可移动的DNA序列，包括插入序列和转座子。 在DNA分子中具有多种功能的识别区域，如复制起始区、复制终止区、转录启动区和终止区等。这些区域往往具有特殊的序列，并且含有反向重复序列。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 (2)质粒 质粒（plasmid）是存在于细菌细胞内，游离于染色体外，具有独立自主复制能力的共价闭合环状DNA分子（covalent closed circular DNA，cccDNA），长约1.5kb～15kb，分子量一般在106～108范围内。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 质粒的遗传控制： ①质粒具有一个能够控制质粒拷贝数的自身复制调控系统 ; ②质粒具有能够在细菌分裂过程中使自身精确分配到子细胞中的分配区; ③质粒具有能够抑制细胞分裂，使细胞分裂与质粒复制协调的控制系统; ④质粒具有不可相容性。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 质粒的类型： 接合型质粒、可移动型质粒和自传递型质粒 严谨型和松弛型质粒 窄宿主谱及广宿主谱质粒 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 （3）转位因子 是指能够在一个DNA分子内部或两个DNA分子之间移动的DNA片段，在细菌中则指可在质粒和染色体之间或在质粒和质粒之间移动的DNA片段。 主要包括:插入序列 转座子 可转座的噬菌体 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 插入序列：插入序列（insertion sequence，IS）是一类较小的没有任何表型效应的转位因子，不含有任何宿主基因，是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分，长度约700 bp～2000bp，由一个转位酶基因及两侧的反向重复序列（inverted repeat sequence，IR）组成。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 转座子：转座子（transposon，Tn）是细菌细胞里发现的一类较大的复合型转位因子，除有关转座的基因外，Tn至少带有一个与转座作用无关但决定宿主菌遗传性状的基因，如抗药性基因。 可转座的噬菌体：可转座的噬菌体（transposable phage）是一类具有转座功能的溶源性噬菌体，包括Mu和D108等。 目 录 清华版教材《医学