吴琼-03基因与研究方法

基因及其研究方法基因及其研究方法利用克隆、 PCR、 分子杂交方法研究多元化的基因基因类别基因类别结构基因 包括编码结构蛋白和酶蛋白的基因，也包括编码阻遏蛋白和激活蛋白的基因。调控基因 包括调节基因、启动基因和操纵基因。Operon:rDNA, tDNA思考思考 操纵子 （ operon）？ 操纵基因 （ operator）？ 调节基因 （ regulatory gene）？操纵子操纵子J. Monod与 F. Jacob断裂基因（断裂基因（ Splite Gene） 70年代由 R. J. Roberts和 P. A. Sharp首先报道。10S 珠蛋白前体 RNA以及其 15S 珠蛋白 mRNA与小鼠 珠蛋白基因杂交形成 R环的电镜图Intron， Extron卵清蛋白基因及其与 mRNA或 cDNA的杂交图1978年， Gilbert提出内含子、外显子概念。mRNA剪切剪切插入序列的生物学功能插入序列的生物学功能1 在 mRNA加工中改变拼接方式或途径可以增加基因片断的利用，使 DNA信息储藏量增加 。2 内含子的存在可能 有利于进化 过程。3 控制 RNA拼接系统可以 调控基因 的表达。4 内含子的 相对性 。肌球蛋白轻链肌球蛋白轻链 LC1与与 LC3基因基因TATA TATA AATAAA1 2 3 4 5 6 7 8 9 转录加 工1 4 5 6 7 8 9 polyALC1mRNALC3mRNA2 3 5 6 7 8 9 酵母细胞色素 b基因的内含子 2参与编码成熟酶，成熟酶又反过来参与内含子 2的剪接，产生成熟的 mRNA内含子编码内切酶内含子编码内切酶插入序列与间隔区插入序列与间隔区 插入序列内含子 间隔区转录间隔区非转录间隔区剪切的思考剪切的思考 Crick1978年提出的几个问题年提出的几个问题 剪切作用若是通过酶来作用的，酶是 如何识别 RNA上特定位点 的？ 剪切酶有没有 特异性 ？不同 RNA是否需要不同的酶？ 切除的 RNA是以 线状还是环状 存在的？命运如何？ 内含子有无 调控 作用？前体前体 mRNA的拼接的拼接 核酶的发现及意义1981年， T. Cech和 S. Altman 剪接识别顺序 Chambons rule GT-AG 内含子结构 SnRNA在 RNA剪接中的作用。(small nuclear RNA)U-SnRNA 90-400nt编码核苷酸比实际多，编码核苷酸比实际多， Why？ 1978年， Sanger分析了 174中的核苷酸， 5386个。 9个基因，编码 2000个氨基酸。 ? Barrell（ Sanger实验室）重叠基因重叠基因噬菌体 X174的重叠基因各基因的功能： A， DNA单链合成和双链的复制； B、 C、 D， 单链的合成和（或）包装； F、 G、 H， 噬菌体衣壳的结构蛋白； J， 参与病毒颗粒构成的一种小的碱性蛋白； K， 产物未知； E， 细胞裂解基因重叠的方式基因重叠的方式 包含 首尾重叠 三个基因的三重重叠 反向重叠 操纵子重叠跳跃基因跳跃基因1950年， B. McClintock发现玉米中的 Ac-Ds系统。转座子转座子转座子转移转座子转移原核生物的转座模型原核生物的转座模型转座带来的基因重排转座带来的基因重排转座子的遗传学效应转座子的遗传学效应 引起 插入突变 。 插入位置上出现 新基因 。 原来位置上 保持或切离 着原有的转座子。 造成插入位置上受体 DNA形成 正向重复序列。 调节基因活动 的开关。 增加 同源序列的整合 。C值矛盾值矛盾不同门类生物的 C值分布基因特性基因特性 结构基因，调控基因 操纵子，操纵基因 断裂基因， Intron， Extron 重叠基因 跳跃基因，转座子 C值矛盾DNA分析方法与技术分析方法与技术组成 Hemoglobin的四种多肽链在发育中是变化的。我们要做什么？我们要做什么？ 将 庞大的 DNA链切成小的可操作片断。 对要保存和进一步研究的 DNA片断进行扩增。 证明、获取 DNA片断中所需基因。 对感兴趣的片断进行表征。限制性内切酶限制性内切酶常用限制性内切酶