基因基因组和基因组学-LDH.pptVIP

病毒基因組都是單倍體除了逆轉錄病毒以外，一切病毒基因組都是單倍體，每個基因在病毒顆粒中只出現一次。逆轉錄病毒帶有逆轉錄酶，能使RNA反向轉錄生成DNA，因此其基因組可擁有兩個拷貝。噬菌體基因具有連續性噬菌體的基因是連續的，而真核細胞病毒的基因是不連續的，具有內含子。2.2.2原核生物基因組的結構與功能原核生物基因組通常比較簡單，其基因組大小在106bp～107bp之間，所包含的基因數目幾百個到數千個之間。原核生物基因組通常由一條環狀的雙鏈DNA分子組成，在細胞中與蛋白質結合成染色體的形式，在細胞內形成一個緻密的區域，稱為類核（nucleoid）.大腸桿菌的類核結構模型大腸桿菌染色體基因組的結構和功能大腸桿菌基因組序列中的基因密度非常高，編碼區所占的比例較大。大腸桿菌中總共有4288個基因，平均編碼長度為950bp，基因之間的間隔區長度為118bp，而且這些結構基因沒有內含子。大腸桿菌DNA分子中的重複序列很少，但在大腸桿菌基因組中不同部位可以有稱為轉座子的50kb的重複片段。轉座因數原核生物轉座因數主要有二類：插入序列(insertionsequence，IS)複合型轉座子(compositetransposon,Tn)只有當IS轉座到某一基因中使該基因失活或插入位點旁邊的染色體發生畸變等效應時才會被發現。IS：2000bp以內，兩端都有正向重複序列（directrepeats，DR）和反向重複序列（invertedrepeats，IR），中間1kb左右的編碼序列，僅編碼和轉座有關的轉座酶。Tn：2000～20000bp之間，兩端由一對IS元件組成，帶有與轉座作用有關的基因以及其他基因。根據轉座的的機制和結果，可將轉座分為：複製型轉座（replicativetransposition）保守型轉座（conservativetransposition）複製型保守型大腸桿菌染色體外基因組的結構和功能質粒（plasmid）：一類染色體外具有自主複製能力的環狀雙鏈DNA分子，屬染色體外基因組。大腸桿菌質粒是雙鏈環狀結構的DNA分子。可以有共價閉合環狀DNA（covalentlyclosedcircularDNA，cccDNA）、缺口的環狀DNA、線性DNA三種結構狀態。質粒對宿主細胞的生存一般不是必需的，但質粒帶有某些特殊的不同於宿主細胞的遺傳資訊，其存在賦予宿主細胞一些遺傳性狀。表2-2細菌質粒所控制的一些性狀抗性抗生素抗性氨基糖甙類、β-內醯胺類、大環內酯類及磺胺類等重金屬抗性汞離子及有機汞製劑、鎳、鈷、銀、鉻、鉛、銻及鉍等陽離子抗性砷酸鹽、亞砷酸鹽、鉻酸鹽及硼酸鹽等其他抗性紫外線，X射線，細菌素，質粒控制的修飾系統等代謝能力簡單糖類的代謝乳糖、蔗糖及綿籽糖等鹵化物的代謝2，4-二氯甲苯複雜碳化合物的代謝甲苯、萘、樟腦、苯胺、煙鹼及烷烴等蛋白質代謝明膠及酪蛋白等其他代謝色素生成，產硫化氫，胞外DNA酶等致病性侵襲力菌毛、夾膜、黏附因數及血漿凝固酶等毒素大腸桿菌腸毒素、破傷風桿菌神經毒素、炭疽桿菌外毒素及鼠疫菌素等結合轉移性傘毛的合成，表面排斥，致育性抑制，對資訊素的反應和抑制等質粒能自主複製，是能獨立複製的複製子（autonomousreplicon）。嚴緊控制（stringentcontrol）型質粒：其複製常與宿主的繁殖偶聯，拷貝數較少，每個細胞中只有1個到十幾個拷貝。鬆弛控制（relaxedcontrol）型質粒：其複製與宿主不偶聯，每個細胞中有幾十到幾百個拷貝。質粒的穩定性與不相容性質粒的不相容性（incompatibility）：兩種不同質粒因利用同一複製和維持機制，在複製和隨後向子代細胞分配的過程中會發生競爭，從而不能在同一宿主細胞內穩定存在，其中一種質粒將被丟失。攜帶不同複製和維持機制的質粒屬於不同的不相容群，它們可以共存於同一細胞中。影響質粒穩定性的因素：①宿主細胞分裂時質粒能否均衡地分配到子代細胞。②質粒分子自身結構的穩定性。2.2.3真核生物基因組的結構與功能真核生物的遺傳物質絕大部分存在於細胞核染色體，少部分存在於線粒體或葉綠體中----細胞核基因組和細胞器基因組。**基因、基因組和基因組學

Gene,GenomeGenomics2.1基因的結構與功能基因(gene)：攜帶有遺傳資訊的DNA或RNA序列，也稱為遺傳因數。基因是合成有功能的蛋白質或RNA所必需的全部DNA，包括編碼蛋白質或RNA的核酸序列，