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第一章_基因与基因组
药学分子生物学
第一章 基因与基因组
第一章
基因与基因组及相关技术
第一节 基因与基因组
一、基因的概念:
在早期,Morgan等把遗传性状与特定的染色体区段
联系起来,并提出 “一个基因,一个酶”和 “一个
基因,一条多肽链”的概念。
基因(gene) 是一段携带功能产物(多肽,蛋白质,
tRNA和rRNA和某些小分子RNA )信息的DNA片段,
是控制某种性状的的遗传单位。
不同生物,基因的数量、结构及组合方式不同
估计,人类约有2.6万个基因
切离加尾
GCGC-CAAT-TATA..ATG AATAAA
修饰点
内含子
真正转录
外显子
终止点
翻译起始 翻译终止
转录起始
TATA盒(Hogness box)
CAAT盒
GC盒
增强子 真核生物RNA pol Ⅱ转录的基因
基因的特点和鉴别方法
编码tRNA和rRNA和某些小分子RNA 的基因:
我们较易通过核酸序列加以判断。
蛋白质编码基因:
目前可根据其特点使用五项标准来鉴别
但这些标准使用起来却并不得心应手。
1.开放阅读框(open reading frame, ORF )
*是始于起始密码子并终于终止密码子的一串密码子。
*从mRNA中找出大的ORF来确定编码蛋白质的基因;
*适合于从DNA序列中鉴别原核生物基因和含少量内含
子的真核基因。
*但对于一些短少的基因及一些内含子丰富的基因则很
难鉴别。
基因
基因组 启动 5’非编 3’非编
DNA 子等 码区 ATG 编码区 TAA 码区
ORF
mRNA
2. 序列特征——密码子偏爱和剪接点
*密码子偏爱(codon bias )
指在不同物种的基因中经常为某种氨基酸编码的
只是其中的一个密码子。
当鉴别到一个ORF时,密码子偏爱常常用来确定
这个ORF是否是一个基因。
*基因的剪接位点(splice sites )
一般有特定的序列特征,计算机程序利用这种序
列特征可预测将近50%的外显子及20% 的完整基因。
3. 序列保守性
*一个功能在不同物种内是保守的基因,大都表现出
外显子的保守性和内含子的多变性。
*最好是对适当进化距离的物种间序列进行比较。
*但保守性序列也可能是非转录的调控单元。
4. 转录产物
*寻找基因的表达产物——RNA或蛋白质,是鉴定一
个基因的有效方法。
*但有些OFR似乎并不转录,因为检测不到它们的
RNA或
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