医学分子生物学基因组.pptVIP

真核生物基因组结构与功能特点*1.真核生物基因组远大于原核生物基因组，结构复杂，基因数庞大，具有多个复制起点。3-4万,但基因组并非越高级越大2.基因组DNA与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核内3.真核基因为单顺反子，而细菌和病毒的结构基因为多顺反子。单顺反子，一个结构基因经转录和翻译生成一个mRNA分子或一条多肽链。多顺反子，即数个结构基因联在一起，受同一调节区调节，即具有操纵子结构（包括功能上相关的几个蛋白质基因和一个共同的基因调控区组成的一段DNA）4.基因组中非编码区远多于编码区。90%-10%5.真核基因多是不连续的（断裂基因），由外显子和内含子镶嵌排列而成。1977,BrokerSharpRNA剪接：1993年NoblePrize外显子(exon)不仅包括基因中编码蛋白质氨基酸的DNA顺序，而且包括mRNA中的5`前导顺序和3`端非翻译顺序。内含子(intron)则是指插入到编码序列之中的非编码序列断裂基因的表达必须要以代表基因组顺序的RNA前体中精确地除去内含子，产生一系列外显子组成的成熟RNA，此过程称为RNA剪接。SplicinghnRNAmRNA6.存在大量重复序列轻度重复：2-10copies,组蛋白及酵母tRNA基因中度重复：10-100scopies,一般为非编码序列，起调控作用Alu,KpnI,EcoRI家族高度重复:100s-millioncopies,非编码序列卫星DNA：大，小，微反向重复序列重复序列多态性（RFLP），遗传标记，基因诊断，法医鉴定7.功能相关的基因构成各种基因家族(genefamily)8.存在可移动的遗传因素（mobilegeneticelement）9.体细胞为双倍体，配子（精子/卵子）为单倍体**基因组大小和DNA含量随着生物进化复杂程度的增加以及生物结构和功能复杂程度的增加而逐步上升。原核真核哺乳动物例外（人的C值10的九次方，肺鱼的C值10的十一次方，比人高出100倍），很难想象肺鱼的结构和功能比人更复杂。**医学分子生物学基因和基因组基因是遗传的基本单位基因：能够表达和产生蛋白质或RNA的DNA序列，是决定遗传性状的功能单位。Gene:Thebasicunitofheredity.ContainstheinformationformakingoneRNAand,inmostcases,onepolypeptide结构基因:基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列调控序列:启动子/增强子/加尾信号细胞或生物体01一套完整单倍体的遗传物质的总和。02常染色体：2203性染色体：X,Y04线粒体05人06（HomoSapien）07基因组(Genome)基因组储存了生物体整套的遗传信息不同生物体基因组蕴涵的遗传信息量有着巨大的差别不同生物的基因组大小差异很大基因组的大小与基因的数目没有直接的线性关系不同生物基因组的结构与组织形式也明显不同0102病毒：动物病毒原核生物：E.Coli真核生物:哺乳动物病毒基因组病毒基因组结构与功能的特点*?种类单一：DNAorRNA,一包基因??形式多样：单链、双链、分节段、环状、线状?单倍体基因组：每个基因在病毒中出现一次(特例:Retrovirus双倍体)?大小不一：2x103----2x105bp?基因重叠：高效资源利用??动物病毒与真核细胞基因组相似:有的含内含子—间断;细菌病毒(噬菌体)与原核细胞基因组相似—连续?编码基因90%?具有不规则结构基因:结构基因的编码区无间隔;有些病毒的mRNA没有5’端帽结构—发卡结构的翻译增强子;结构基因本身不具有翻译起始序列?基因编码区无间隔：通过宿主及病毒本身蛋白酶酶切?5’端无帽状结构：翻译增强子?结构基因没有翻译起始序列5’3’SplicingHairpinProteaseCleavageTranslation病毒不规则结构基因病毒DNA?单链DNA