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《真核基因的結(jié)構(gòu)與功能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、真核細(xì)胞基因組結(jié)構(gòu)與功能染色體的結(jié)構(gòu)染色體研究的歷史背景染色體的化學(xué)組成核小體的結(jié)構(gòu)染色體研究的歷史背景：1865年，Mendel（奧地利）歷時(shí)八年，完成了植株（豌豆）雜交試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出二個(gè)著名遺傳學(xué)定律：?分離定律?獨(dú)立分配定律“遺傳因子”（geneticfactor）是Mendel定律的基本思路，每一植株的各種相對(duì)性狀都來源兩個(gè)相同的“遺傳因子”，它們有顯性和隱性之分，“遺傳因子”含義是指決定遺傳性狀的基本遺傳單位遺傳因子染色體存在于細(xì)胞核中，經(jīng)適當(dāng)染色后可見由細(xì)絲狀顆粒物質(zhì)所組成，一般在細(xì)胞分裂時(shí)才能看到在不同物種的細(xì)胞
2、中，它們的數(shù)目不一樣，但總是以二條成對(duì)的同源（homologous）染色體的形式存在，且數(shù)目恒定細(xì)胞周期（cellcycle）——細(xì)胞產(chǎn)生到分裂成子細(xì)胞之間的過程大腸桿菌約每30分鐘分裂一次，其中大約29分鐘花在復(fù)制DNA果蠅的胚胎細(xì)胞周期只有8分鐘大部分成長中的動(dòng)植物細(xì)胞要花10-20個(gè)小時(shí)才分裂完畢染色體是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)體細(xì)胞增殖?有絲分裂（mitosis）方式?染色體對(duì)自身復(fù)制?姐妹染色體（sisterchromatid）?姐妹染色體一分為二進(jìn)入子細(xì)胞細(xì)胞分裂染色體是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)生殖細(xì)胞增殖?減數(shù)分裂（meiosis）方式?同
3、源染色體分別進(jìn)入新的子代細(xì)胞而產(chǎn)生生殖細(xì)胞─配子（精子或卵子），配子只含有體細(xì)胞一半的染色體數(shù)?配子結(jié)合成合子后又恢復(fù)到體細(xì)胞的染色體數(shù)，一個(gè)來自父本，一個(gè)來自母本減數(shù)分裂染色體與“遺傳因子”極其相似二者均成對(duì)存在，且其中的每個(gè)成員分別來自父、母親代產(chǎn)生配子時(shí)，配子只含“遺傳因子”（等位基因）中的一個(gè)或染色體對(duì)中的一條非等位基因及非同源染色體均可自由組合到配子中在上述基礎(chǔ)上，Sutton和Boveri（1902-1903）提出了染色體遺傳學(xué)認(rèn)為：染色體是“遺傳因子”的攜帶者基因連鎖和交換規(guī)律Morgan：發(fā)現(xiàn)了伴性基因，總結(jié)出了遺傳學(xué)
4、上著名的基因連鎖（linkage）和交換（crossing-over）規(guī)律通過測定連鎖的回交試驗(yàn)，證實(shí)了基因在染色體上呈線性排列的事實(shí)產(chǎn)生了遺傳學(xué)上最早的基因定位線性遺傳圖HomologouschiasmaConversionandCrossover染色體的主要化學(xué)成分DNA蛋白質(zhì)RNA生化研究表明：上述三類組成染色體的化學(xué)成分中，蛋白質(zhì)含量約為DNA的二倍，根據(jù)組成蛋白質(zhì)的氨基酸特點(diǎn)分為組蛋白和非組蛋白兩類。RNA含量很少，還不到DNA量的10%組蛋白（histones）——染色體中的堿性蛋白質(zhì)特點(diǎn)：富含二種堿性氨基酸（賴氨酸和精氨
5、酸）根據(jù)這兩種氨基酸在蛋白質(zhì)分子中的相對(duì)比例將組蛋白分為五種小類型五種組蛋白比較組蛋白組蛋白的等電點(diǎn)（pI）在7.5-10.5之間，所含的強(qiáng)極性氨基酸使組蛋白帶上大量電荷，成為組蛋白與DNA結(jié)合及蛋白質(zhì)之間的相互作用的主要化學(xué)力之一根據(jù)所含堿性氨基酸的相對(duì)比例劃分為三種類型：富精氨酸組蛋白（H3和H4），稍富賴氨酸組蛋白（H2A和H2B）及極富賴氨酸組蛋白（H1）組蛋白五種組蛋白的氨基酸全順序均已確定。H3和H4的序列在各種屬之間極少有差異，這種生物進(jìn)化上的高度保守性預(yù)示著其功能的重要性。其它三種組蛋白在不同種屬之間存在著較大的差異組
6、蛋白對(duì)染色體中DNA的包裝有十分重要的作用組蛋白非組蛋白（non-histoneprotein，NHP）染色體中組蛋白以外的其它蛋白質(zhì)是一大類種類繁雜的各種蛋白質(zhì)的總稱估計(jì)總數(shù)在300-600之間分子量范圍為7-80kD等電點(diǎn)為3.9-9.2非組蛋白功能1.參與并調(diào)控基因表達(dá)?參與基因復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及核酸修飾的酶類（如各種DNA和RNA聚合酶等）就是一類重要的非組蛋白?參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控的蛋白質(zhì)2.維持染色體的高級(jí)結(jié)構(gòu)?非組蛋白中的核基質(zhì)蛋白對(duì)于維持染色體的高級(jí)結(jié)構(gòu)是必不可少的。染色體的包裝核小體（nucleosome）?1974年，Kornb
7、erg發(fā)現(xiàn)核小體?核小體是所有真核生物染色體的基本結(jié)構(gòu)單位核小體的研究（一）電鏡觀察破裂的間期細(xì)胞流出的染色質(zhì)，可見染色質(zhì)纖維呈非連續(xù)性顆粒狀，就像一條細(xì)線上串聯(lián)著許多有一定間隔的小珠狀顆粒（核小體）用小球菌核酸酶處理提取的染色質(zhì)，可得到單個(gè)的核小體顆粒對(duì)染色質(zhì)進(jìn)行酶解處理，通過凝膠電泳鑒定，發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)物是一系列不同長度的DNA片段，且這些片段之間有一個(gè)200bp左右的“階差”核小體的研究（二）對(duì)核小體多聚體的研究，獲得的結(jié)果是：相鄰多聚體之間的DNA“階差”等于核小體單體中的DNA長度（200bp左右），且多聚體分子量總是單體分子量的
8、整倍數(shù)以密度梯度離心法制備核小體單體，對(duì)其中的蛋白質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分析得知，每一個(gè)單體中含有H2A、H2B、H3和H4各二分子（它們構(gòu)成一個(gè)八聚體），H1一分子核小體是染色體的基本結(jié)構(gòu)單位核小體重復(fù)單位——所有真核生物中具有普
