染色体基因组和基因.ppt

***Chromatosome*在细胞生活周期的大部分时间里都以染色质的形式存在（弥散状）细胞分裂的M期以染色体的形式存在*卫星DNA不能与组蛋白结合，因此形成异染色质区*********Metaphase中期***********************内含子的特点:1.内含子和外显子的分布?真核基因一般都含有内含子，也有少数基因不含内含子，如干扰素基因，酵母的多数蛋白质基因1986年ChuF.K等发现T4噬菌体的胸苷合成酶基因也含有内含子此外猿猴病毒SV40的T和t蛋白的基因中也含有长度不等的内含子第116页,共136页，星期六，2024年，5月?不同的基因其内含子的大小不相同有的基因内含子少，如珠蛋白基因只有2个内含子，有的基因内含子很多，如鸡的胶原蛋白（1a2）蛋白基因含有50个外显子第117页,共136页，星期六，2024年，5月2.内含子的相对性第118页,共136页，星期六，2024年，5月内含子是相对的，一个基因的内含子可能是另一个基因的外显子第119页,共136页，星期六，2024年，5月内含子种类:??I:内含子可自我剪接，不需任何蛋白质参与，需鸟苷参与??II:内含子的剪接需要蛋白酶的参与，如tRNA????III:内含子的剪接需形成剪接体的形式，除各种蛋白因子外还需各种snRNP的参与小分子核糖核蛋白颗粒（snRNP）第120页,共136页，星期六，2024年，5月“内含子存在(Intronsearly)”模型:内含子与它所在的基因一样古老，在装配第一个这样的基因时，内含子就已存在.早期的内含子具有自催化、自我复制等能力，因此，它们是原始基因和基因组的组织与复制必不可少的部分.而今天的原核生物和少数低等的真核生物，由于它们需要进行快速的DNA复制从而进行快速的细胞分裂，因而失去了内含子.内含子起源的两种学说:第121页,共136页，星期六，2024年，5月现代的内含子是一类进化遗迹，它们之所以能继续存在，是因为具有重新组合基因组中的外显子以形成新的基因的能力，即内含子能赋予其携带者更大的进化潜力。第122页,共136页，星期六，2024年，5月2.“内含子滞后(Intronslate)”模型:认为原始蛋白质编码单位由非割裂的DNA序列组成，内含子是随后插入进去的。内含子不是基因原有的，而是在进化的某一过程中通过转座作用插入到连续基因中去的，内含子在较高级的功能基因或在真核生物出现之后才产生。这种假说必须面对一个难题，即内含子最初如何能插入到连续编码的基因中而保持基因的功能不变？第123页,共136页，星期六，2024年，5月2006年3月2日Nature,440(7080):41-45真核细胞的起源是生殖演化转变的一个标志。德国Düsseldorf大学WilliamMartin和美国国立卫生研究院EugeneV.Koonin提出了一个假说将其与基因序列中的内含子联系起来。基因序列中的内含子属于非编码DNA，它在基因转录为信使RNA过程中被剪切掉,这个过程需要时间。因此，两个研究者认为，细胞核和细胞质之间核膜的形成，就是为了给信使RNA的拼接以足够的时间，并起到仅使完整的信使RNA透过的过滤功能，以使得完整的信使RNA能够在细胞质中迅速翻译为蛋白质。他们同时认为，偶然扩散出去的内含子序列与随后演化形成的线粒体有关，并可以作为细胞核和细胞质分化的一个证据。第124页,共136页，星期六，2024年，5月三、一个基因编码两种以上的mRNA：在原核生物中，由于相关基因串联在一起构成操纵子，产生多顺反子mRNA，翻译出多种蛋白质。在真核生物中没有操纵子结构，每个基因都单独构成一个转录单位，产生单顺反子mRNA，仅编码一种蛋白质。编码两种以上的mRNA主要是通过拼接方式来完成的。

第125页,共136页，星期六，2024年，5月成簇排列,102～104拷贝1233不转录的间隔区15SrRNA2假基因重复单位间由高度重复序列隔开四、基因簇与基因家族基因家族（Genefamily）:真核生物的基因组中许多来源相同，结构相似、功能相关的一组基因.目前可分为三类：①简单多基因