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基因的结构和功能.ppt

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DNA链结构多样性了解知识A-DNA:右手螺旋,DNA与RNA混合配对时B-DNA:Watson-Crick模型,右手螺旋,生理条件下最稳定的结构Z-DNA:左手螺旋TripleHelixDNA:两股碱基按Watson-Crick方式配对,第三股多聚嘧啶(镜像重复)通过TAT和CGC+配对A-DNAB-DNAZ-DNA三股螺旋回文结构DNA序列中以某一中心区域为对称轴,其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同的双螺旋结构。即对称轴一侧的片段旋转180°后,与另一侧片段对称重复。

回文结构能形成十字结构和发夹结构。存在于同一股上的某些DNA区段的反向重复序列。此序列各单股中没有互补序列,不能形成十字型或发夹结构。AATTCAAGGGAGAAGTAATGAAGAGGGAAGGATTTAAGTTCCCTCTTCATTACTTCTCCCTTCCTA镜像重复2超螺旋和多重螺旋;5连环3环状DNA形成的结;6….1线状DNA形成的纽结;4超螺旋DNA双螺旋结构进一步盘曲形成的复杂的超螺旋结构:DNA三级结构线状DNA形成的超螺旋环状DNA形成的超螺旋DNA四级结构约200个碱基对的DNA和包括H1,H2A,H2B,H3,H4在内的5种组蛋白结合在一起所构成。长约140bp的DNA分子绕核心部位1?圈核小体核小体和染色质核小体构成染色质丝RNA链结构多样性IGCGCG5’3’mRNArRNA3、真核生物的基因结构及其功能所有含细胞的(单细胞或多细胞)生物的总称,包括动物、植物、真菌和原生动物。特点:均含有细胞核(核遗传)和其他细胞器(核外物质遗传/胞质遗传/母系遗传),如线粒体或叶绿体,有细胞骨架基因编码区不连续单顺反子(一个基因序列编码一种产物)基因内部存在大量重复序列多拷贝基因基因间大小差异大表达调控较复杂3.1真核生物基因结构(EukaryoticGeneStructure)启动子Promoter外显子Exons内含子Introns增强子Enhancer(Optional)开放阅读框ORF基因间隔区基因间隔区终止子Terminator3’-UTR加尾信号PolyA结构基因5’上游区侧翼序列/调节序列/顺式调控元件3’下游区侧翼序列/调节序列/顺式调控元件转录起始点5’-UTR断裂基因(RichardJ.RobertsPhillipA.Sharp,1993)指基因编码区域的不连续性,是真核基因的结构特点,即基因的外显子被内含子间隔成不连续、按顺序镶嵌排列在基因的ORF区域(外显子和内含子交替出现,每个内含子具有5‘-GT------AG-3’边界序列).内含子外显子内含子外显子OpenReadingFrameGTGTGTAGAGAG外显子A.并非所有基因都是断裂基因:如组蛋白基因和干扰素基因等。在单细胞真核生物中,其多数基因编码区是连续的,非断裂。B.断裂基因是基因选择性剪接的结构基础:一个简单基因编码不同蛋白。人类基因35%的基因存在选择性剪接。C.断裂基因具有生物演化意义:1)不同外显子?不同功能域蛋白2)外显子的不同组合?新蛋白3)同一基因外显子的不同剪接?功能有别的蛋白4)外显子间隔有利于基因重组和演化,防止或减少突变启动子启动子(Promoter)位于结构基因5’端转录起始点上游的大约100-200bp范围内,并有若干具有独立功能的DNA序列元件,每个元件约长7-30bp,序列本身不被转录,是RNA聚合酶特异性识别和结合的一段DNA序列,能控制基因表达(转录)的起始时间和转录程度。注意:启动子包含转录起始点,内部还有精细的序列结构,其本身不能影响和控制转录起始时间和转录程度,而是通过与转录因子(Transcriptionfactor)蛋白质结合互作发生作用。转录起始点(5-9bp),常见序列为CAT(原核),第一个转录通常为G/A5’-UTR-10-35转录起始位点上游大约10/25bp和35/70bp处有两个共有序列(ConsensusSequence),称为-10和-35序列(分别控制转录起点和频率)。共有序列只有少数几个核苷酸有差异,能影响RNA聚合酶与启动子的相互识别。TTGACATATATTAATGTGTGGAATPribnowbox(原核)Hognessbox/TATAbox(真核)[-80,-70]CCAAT(真核)[-30,-25]TATAAAAG(真核)GC

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