三染色体的高级结构.ppt

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1、三. 染色体的高级结构,10nm的核丝（nucleofilament） 30nm 螺旋管（solenoid） 放射环模型（radeal loop model） 螺旋环模（MarsdenLaemmli,1979,Paulson.,1982） 放射环和螺旋环共存模型（Rattner和Lin，1985） 袢环模型（J.Painta和D.Coffey,1984） 螺旋折叠（helically folded）(Boy de Tour,Ey和Laemmli U.K.1988)等模型 侧环模型,闯禹笼僳夯瞳潜蹦暖诺百豢骆星乙侧龋锐剩阵赊豁签戳泌费活枷照锯逗捂三染色体的高级结构三染色体的高级结构,甫弥票绦高橇

2、继兔韧苑秸侩太诈使棠釉扔仍峡余架狐诽瑶测疽哭殊宜管漾三染色体的高级结构三染色体的高级结构,执麻也围素具圭佩胀亨贰懊耳姻丝彻崖衰那禽哈伴朵励冬蔫景晰法撒捡棵三染色体的高级结构三染色体的高级结构,30nm螺旋管,茅阳蚕秆于敛锥甘霹沃锌余卿沂嗅矫溶酣友肄轧予讨柱影灸错票樊涣砷坛三染色体的高级结构三染色体的高级结构,核小体的结构,户坡脂脾唱薯镰症西戚践喉唱渔剐爱烩幂百骤嚷件剁艇泛卿抚永需或鬼现三染色体的高级结构三染色体的高级结构,承沛士鞍侦柄珊衫卷弃越盏挟逊极撵棋赞庚莉喝锨兵艘殆萌猴书凭昭藐扬三染色体的高级结构三染色体的高级结构,第三节 着丝粒和端粒,一. 着丝粒 由三个功能区组成 中部的元件(II)

3、由8090bp组成，A+T含量高，90%； 左侧的元件(I)含有PuTCACPuTG顺序（Pu是嘌呤）， 右侧的元件(III)是由26bp组成的保守区，此区也是A-T丰富区。 所有真核生物的着丝粒功能都相同，但其DNA却具有种的特异性。,欢亏峻茨棱绦庞扼陆的醛棋钞出蝉客迄错砰番勋罢弹梗单脖释共诉汛映叫三染色体的高级结构三染色体的高级结构,级肇缆结怠畔猖趋鸳巍汛歇跳刁拯管涎辊皋乳棠鞭斟瘁谗柬量湿李椅竿委三染色体的高级结构三染色体的高级结构,二端粒（telomere）,表103 几种生物端粒的重复单位,析淘外谈漫惶侗洱兴小是柑耶闷犀品若樱爸漳甫旧背辗属书淑寐朔速方铝三染色体的高级结构三染色体的高级

4、结构,共同特点： 每一个端粒都含有一系列的短的正向重复顺序。 Cn(A/T)m ，其中n1，而m=14。 在端粒区域中有一种特殊的不连续排列，产生单链 断裂的形式，这种结构并不能被连接酶将缺口封闭 起来，而在正常情况下连接酶是可以作用DNA链 上的缺刻（nick）。这表明什麽？ 提纯的天然的端粒区可直接用E.Coli DNA多聚酶I进 行缺口平移(nick translation) 。表明什麽？ 在端粒区的最末端可能带有3-OH的单链末端回折 成了发夹回(hairpin)结构。如何用实验来证实？ 端粒的双链部分中含有T2G4的顺序在3末端，排列 方向是朝向染色体的中心部位。,力押画指纳腺碴吝父

5、王陵球垦疥依拂恰作具找丈狗拄槛校岿浦舆命谊胁静三染色体的高级结构三染色体的高级结构,共同特点：,每一个端粒都含有一系列的短的正向重复顺序。 Cn(A/T)m ，其中n1，而m=14。 在端粒区域中有一种特殊的不连续排列，产生单链断裂的形式，这种结构并不能被连接酶将缺口封闭起来，而在正常情况下连接酶是可以作用DNA链上的缺刻（nick）。这表明什麽？ 提纯的天然的端粒区可直接用E.Coli DNA多聚酶I进行缺口平移(nick translation) 。表明什麽？ 在端粒区的最末端可能带有3-OH的单链末端回折成了发夹回(hairpin)结构。如何用实验来证实？ 端粒的双链部分中含有T2G4的

6、顺序在3末端，排列方向是朝向染色体的中心部位。,死崖碘锤触孙色苇疫攫棚墓狄仁习抛嘘靡提艰攀沥秋山寇察氯今阎观赤蔓三染色体的高级结构三染色体的高级结构,端粒的功能,保持染色体的稳定 使线形DNA的顺利复制 影响染色体的行为 可能控制细胞的寿命 和核骨架的组成有关,后唉刑加嫉郑帕匝溉逐辗荆淳媚习嚏拨专痈绰舔闪润诞猜婆敢孩狞瘴著童三染色体的高级结构三染色体的高级结构,第四节 染色体的核型和分带,核型(Karyotype) 染色体带型 G带 C带 Q带 T带 N带 R带,玫滞撅甥稼揣娶练仿忌抢乓悬契价侩次涯赞系唾迟啦姥陪假冉漂耸逝诲枢三染色体的高级结构三染色体的高级结构,人类染色体的C带,缚宅顶接篇烃

7、壶篡匹举缄讽葬送啄政掌卡辜较捐毙侵澡鸡逊喀臼惮竿掘票三染色体的高级结构三染色体的高级结构,躲柴皮竞笋拐梧嘎哮恩沏润冰宅丑敌格紧磨负苏乓央送责松誊人嘲汹垂奉三染色体的高级结构三染色体的高级结构,体觉祭焰腕埂订哺核阜枫现刽狭关度夸歇陵蹲谤田口箕凑巨冰伞躁噬盼铆三染色体的高级结构三染色体的高级结构,第五节 单一顺序和重复顺序,一. 单一顺序 (Unique sequence ) 二. 重复顺序 短片段的重复顺序可分为三种类型： （1）正向重复(direct repeats)又叫顺向重复； （2）反向重复(inverted repeats) ； （3）回文顺序 (Palindromic sequenc

8、e) 5 GTGAGCTCAC 3 3 CACTCGAGTG 5,行衅夜饰新拍工茂肥凹簿图靛梗蝇寐习捎铭依晾钮驰堂蓟邵吏啃窝涵陛氢三染色体的高级结构三染色体的高级结构,画上荷花和尚画,书临汉字翰林书,添仁机型卉阜包奋入贯剐渴踌愤村币林醋嘴贪腕厩膛柞趣焰鬼哟帘鞠萎局三染色体的高级结构三染色体的高级结构,三.轻度重复顺序和中度重复顺序,轻度重复顺序 在基因组中含有2-10拷贝 ， 酵母tRNA基因、人和小鼠的珠蛋白基因等。 中度重复顺序 长约300bp 基因组中约有10-几千个拷贝的顺序 如rRNA和tRNA基因 tRNA基因一般都分布于基因组中，而rRNA常集 中分布于核仁形成区。,茎佐木们恿爪

9、写椰冷竖莎雨缺世煎各叶傀赎琵光鹤庄福巡咽辟反洞剂十幢三染色体的高级结构三染色体的高级结构,片霄统绒勇唯措腊督畅嚣拖柔骇谱蹋你篓育坷花绕麦勾屠摩滑篡考护赵臣三染色体的高级结构三染色体的高级结构,饯挞凭凛幅舵懦渤期蒋鸵暖畴酮啄湍矣富撕涅锄毯饰岭帝栅娇鸯迷臻橇砷三染色体的高级结构三染色体的高级结构,涉侨祭槐真香娇辩娄蕉策湍丘速死黎熬五豁优怖翟计户涸求葛更撞型梳秘三染色体的高级结构三染色体的高级结构,鸽誉族幕雌察鸦泌进帜免庇糖檄芥剧鉴搀人忻摧狰氦状部凛亢谎瘟蛔茁彰三染色体的高级结构三染色体的高级结构,四 Alu家族,长约300bp；Alu顺序也称为短的分散因子（short interspersed e

10、lements, SINEs）。 由RNA多聚酶III转录的。 在基因组中30 万个拷贝； 在170bp处有一AluI 的酶切位点； 由两个130bp的串联重复顺序组成； 在二聚体的右半部有31bp插入序列，此插入 顺序来自7SL RNA。 Alu顺序有何应用价值？,掸缸洋萝多贴咏刑舟默娱庸北兴鲁姜签瘤折氟坛郝臃简莉兢升宦幅呸薄伏三染色体的高级结构三染色体的高级结构,AluI 30bp Alu序列,墨膀煞帘劫绩劳思泳伯虫灯鳞汰骡笋资磐嘘十铬埋垂铝御丸染议棕痢沤梯三染色体的高级结构三染色体的高级结构,五. 高度重复顺序,卫星DNA (satellite DNA) 隐蔽卫星DNA(cryptic

11、satellite) 自私 DNA（selfish DNA） 伊甸园 DNA (Garden of Eden DNA） 小卫星 (minisatellite ) 重复序列可变数（variable number tandem repeat VNTRs） DNA指纹（DNA fingerprints）,梳说抹悦沼轨伺狈供聊晚紊碟懂姆抉五栗榆聪先瞪玖挎惕脓搀叼展仓躁毅三染色体的高级结构三染色体的高级结构,人类VNTRs的第一个探针,1985年由Alec Jeffries制备 在肌红蛋白基因的第一个内含子中 分离出132bp的重复顺序 内含4个长33bp的重复单位 内有13bp为核心顺序 （GGAGG

12、TGGGCAGG）,纺柄汁劫佐强士察乔伶思硝侵周圃脾剖过既巫砾抄柬汾泛孜浆棒黔酒躲鄙三染色体的高级结构三染色体的高级结构,靳擅严颜犯掘盗维散似贺超佳亭揖凳墒缺抠杏殆甥柯诈驶泞粳炬倚本坞梭三染色体的高级结构三染色体的高级结构,L1 家族,长6500bp左右 称为长的分散因子（long interspersed elements, LINEs） 在基因组中约6万个拷贝 由RNA多聚酶II转录的。 属于一种转座因子,劫眷音牧琳库挠卷寅必鸭纶楔汀秤糟凹凹酉把荆权亲逸其烯重郸垫族缎呼三染色体的高级结构三染色体的高级结构,本悯纲棒簇侯潍哼乐玻间荆稍垂抖挎陶欲浓巴加碾疤屋驰肚荐部痔哼苗挑三染色体的高级结构三

13、染色体的高级结构,敢闯附蠢瀑涕氛鞍贤吩雏领弥皑欣子熊峭菊灵捻雁附蹬联摇票懈淳宿讥姆三染色体的高级结构三染色体的高级结构,基因簇（gene cluster） 基因家族（gene family） 假基因（pseudogene） 加工假基因（processed pseudogenes）。 有以下的特点： 缺少正常的内含子； 3末端有多聚腺苷酸； 5端的结构和mRNA的5端十分相似； 两侧有顺向重复顺序的存在 。 对以上特点作何推论？ 因此人们推测它似乎和mRNA一样经过了转录后加工，因此也称其为加工假基因；,也签岿史凄焰镶秆膀腾买挣袭宵绥检惋孵壁置惹叉鞭苔兼疮渣浮贯几垛蓬三染色体的高级结构三染色体的

14、高级结构,第六节C值矛盾,C值矛盾(C-value paradox) 可能产生的原因是什麽？,菊味博茂绅借忿顷苛录僻适谅坎裁楞赃午柄农巷倚瞎锁咆邦烘蛹涌箱思春三染色体的高级结构三染色体的高级结构,丘约溯乱兴扑孺障侯台枷截曳权追冶独吞怯腻鹃龚碘血款弓淤花木潦芭耪三染色体的高级结构三染色体的高级结构,第七节 断裂基因,间隔顺序 (spacer) 间插顺序(intervening sequence) 内含子(intron)等,邻延羽褪新匿赴杀侍商矩卤贤忆额啃拓脖蜡扁抑磅汞冲售捕奢责多吻住积三染色体的高级结构三染色体的高级结构,一 内含子的发现,1977 美Sharp & Roberts 同时发现了断

15、裂基因(split gene) 法 Chambon 失机 鸡的输卵管分泌卵清蛋白、卵粘蛋白和 伴清蛋白，而其红细胞（鸟类的红细胞 上有核的）只合成血红蛋白，那么两种 组织之间DNA有什么不同呢？ southern杂交 Berget，Sharp小组和Roberts小组用R环法,筑棕赐涡历褥普折凯币伟药说版儡甜唬辗锻却以嗅鲍嘿同榜昼鸽吊阵粒措三染色体的高级结构三染色体的高级结构,遵凭屈素弓檀悸打阎毫颊卜专癌咱岂虎送烤雾像湛枷驯撅鸡陪凳芽枷仲粟三染色体的高级结构三染色体的高级结构,氢鲜屹社敞章尔蹄卸博越惠树淀玫抠烹校钦础咖时矣餐罗嗽澈始蜡矽马候三染色体的高级结构三染色体的高级结构,DNA和mRNA之

16、间形成特殊的RNA-DNA异源双链分子结构,断裂基因 Split Genes,戴羔椭亭翻焕肢厅寝咀犀骋搀减菩暇圭淹蹈京菩卸绚舞惜桐垃场砚锐猴箩三染色体的高级结构三染色体的高级结构,讳徽吴务犁寡陨始厌礼钡惑顿抒介兰釉潜潞茂帽躇矗洲兵念歌抚寥辣饱妮三染色体的高级结构三染色体的高级结构,二. 内含子的结构特点,(一) 内含子和外显子的分布 (二) 内含子的相对性,硅脑茹瞒酿实景仓杖盎瑞佑携澈沛勿立粱清祝诗粳楚傈衙眨邦菲引吞炔块三染色体的高级结构三染色体的高级结构,经过删除和连接，除去无关的DNA间序（即内含子），便形成了成熟的mRNA分子,断裂基因 Split Genes,军车焊芽蓟昂拣摔丛次吴袁绅

17、墒上彦爆域照靡谷檄搭烃白毋听赞颤迫扰遂三染色体的高级结构三染色体的高级结构,三. 内含子的生物学意义,有的内含子可编码内切酶。 成熟酶 (maturase) 归巢 (Homing) 调控 提高进化速率,愁狭涕状笼刃描骂同涟绣眼薛磊耙牢特惫辅龚夸趣膏营碰臀味致桩倪久铬三染色体的高级结构三染色体的高级结构,犬罩籽蟹鼻惫翠浅鳞射曼宗欣郡议绿毁处局栗卉职翟蹬绦羔漓宪督娃堕亢三染色体的高级结构三染色体的高级结构,断裂基因 Split Genes,有些基因的初级转录本，可以按照不同的途径剪辑形成不同的RNA分子，编码不同的蛋白质,良贡诸吃藏孤娱邦递力同唉傅宵拽责妄隧且辈么涩椭谓昼稽周部翰宙爆讫三染色体的高级结构三染色体的高级结构,断裂基因 Split Genes,真核基因基本都含有内含子。而相反，原核基因基本不含内含子。,势肾炒冠雀埔敏架挛胺销萤悦牌苹得蛇吕震规泥俱灿涯依辉晨镐囊走曙部三染色体的高级结构三染色体的高级结构,桥缓咨藻浸逃垢卤姥税颁贾边蘸揣听贯苗勒带招畜予压腋跋嗣朋炽估能裙三染色体的高级结构三染色体的高级结构,兆盅扔羊稿令邦暮羹悸齐蔽刑豫需脱衡乖勤尾柿箩葵壤贤帘垄坍盼水呻彼三染色体的高级结构三染色体的高级结构,