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《吳瓊-03基因與研究方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、基因及其研究方法利用克隆、PCR、分子雜交方法研究多元化的基因基因類(lèi)別結(jié)構(gòu)基因包括編碼結(jié)構(gòu)蛋白和酶蛋白的基因,也包括編碼阻遏蛋白和激活蛋白的基因。調(diào)控基因包括調(diào)節(jié)基因、啟動(dòng)基因和操縱基因。Operon:rDNA,tDNA……思考操縱子(operon)?操縱基因(operator)?調(diào)節(jié)基因(regulatorygene)?操縱子J.Monod與F.Jacob斷裂基因(SpliteGene)70年代由R.J.Roberts和P.A.Sharp首先報(bào)道。10S?珠蛋白前體RNA以及其15S?珠蛋白mRNA與小鼠?珠蛋白基因雜交形成R環(huán)的電鏡圖Intron
2、,Extron卵清蛋白基因及其與mRNA或cDNA的雜交圖1978年,Gilbert提出內(nèi)含子、外顯子概念。mRNA剪切插入序列的生物學(xué)功能1在mRNA加工中改變拼接方式或途徑可以增加基因片斷的利用,使DNA信息儲(chǔ)藏量增加。2內(nèi)含子的存在可能有利于進(jìn)化過(guò)程。3控制RNA拼接系統(tǒng)可以調(diào)控基因的表達(dá)。4內(nèi)含子的相對(duì)性。肌球蛋白輕鏈LC1與LC3基因TATATATAAATAAA123456789轉(zhuǎn)錄加工1456789polyALC1mRNALC3mRNA2356789酵母細(xì)胞色素b基因的內(nèi)含子2參與編碼成熟酶,成熟酶又反過(guò)來(lái)參與內(nèi)含子2的剪接,產(chǎn)生成熟的m
3、RNA內(nèi)含子編碼內(nèi)切酶插入序列與間隔區(qū)插入序列內(nèi)含子間隔區(qū)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)非轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)剪切的思考-Crick1978年提出的幾個(gè)問(wèn)題剪切作用若是通過(guò)酶來(lái)作用的,酶是如何識(shí)別RNA上特定位點(diǎn)的?剪切酶有沒(méi)有特異性?不同RNA是否需要不同的酶?切除的RNA是以線(xiàn)狀還是環(huán)狀存在的?命運(yùn)如何??jī)?nèi)含子有無(wú)調(diào)控作用?前體mRNA的拼接核酶的發(fā)現(xiàn)及意義1981年,T.Cech和S.Altman剪接識(shí)別順序ChambonsruleGT------AG內(nèi)含子結(jié)構(gòu)SnRNA在RNA剪接中的作用。(smallnuclearRNA)U-SnRNA90-400nt編碼核苷酸比實(shí)際多
4、,Why?1978年,Sanger分析了ΦΧ174中的核苷酸,5386個(gè)。9個(gè)基因,編碼2000個(gè)氨基酸。???Barrell(Sanger實(shí)驗(yàn)室)重疊基因噬菌體?X174的重疊基因各基因的功能:A,DNA單鏈合成和雙鏈的復(fù)制;B、C、D,單鏈的合成和(或)包裝;F、G、H,噬菌體衣殼的結(jié)構(gòu)蛋白;J,參與病毒顆粒構(gòu)成的一種小的堿性蛋白;K,產(chǎn)物未知;E,細(xì)胞裂解基因重疊的方式包含首尾重疊三個(gè)基因的三重重疊反向重疊操縱子重疊跳躍基因1950年,B.McClintock發(fā)現(xiàn)玉米中的Ac-Ds系統(tǒng)。轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)移原核生物的轉(zhuǎn)座模型轉(zhuǎn)座帶來(lái)的基因重排轉(zhuǎn)座子
5、的遺傳學(xué)效應(yīng)引起插入突變。插入位置上出現(xiàn)新基因。原來(lái)位置上保持或切離著原有的轉(zhuǎn)座子。造成插入位置上受體DNA形成正向重復(fù)序列。調(diào)節(jié)基因活動(dòng)的開(kāi)關(guān)。增加同源序列的整合。C值矛盾不同門(mén)類(lèi)生物的C值分布基因特性結(jié)構(gòu)基因,調(diào)控基因操縱子,操縱基因斷裂基因,Intron,Extron重疊基因跳躍基因,轉(zhuǎn)座子C值矛盾DNA分析方法與技術(shù)組成Hemoglobin的四種多肽鏈在發(fā)育中是變化的。我們要做什么?將龐大的DNA鏈切成小的可操作片斷。對(duì)要保存和進(jìn)一步研究的DNA片斷進(jìn)行擴(kuò)增。證明、獲取DNA片斷中所需基因。對(duì)感興趣的片斷進(jìn)行表征。限制性?xún)?nèi)切酶常用限制性?xún)?nèi)切酶
6、種類(lèi)及特性W.Arber和H.O.Smith限制性?xún)?nèi)切酶的剪切方式切點(diǎn)出現(xiàn)的頻率及片斷大小部分消化和完全消化DNA限制酶分析其它工具酶連接酶T4DNALigase1967修補(bǔ)工具酶DNA聚合酶I大片斷Klenow1971末端加工酶S1核酸酶,堿性磷酸單脂酶末端轉(zhuǎn)移酶人工加polyA或polyT尾反轉(zhuǎn)錄酶DNA擴(kuò)增PCR反應(yīng)DNA片斷的克隆載體:AspecializedDNAsequencethatcanenteralivingcell,signalitspresencetoaninvestigatorbyconferringadetectablepr
7、opertyonthehostcell,andprovideameansofreplicationforintselfandforeignDNAinsertedintoit.載體的條件:a復(fù)制起點(diǎn)b適宜的限制酶切點(diǎn)c選擇標(biāo)記載體的類(lèi)型克隆載體穿梭載體表達(dá)載體質(zhì)粒噬菌體人工染色體質(zhì)粒載體噬菌體載體粘粒載體酵母人工染色體基因文庫(kù)的建立AcollectionofDNAclonesthatcontainsmultiplecopiesofnearlyeveryfragmentinthewholegenomeinsertedintoasuitablevector
8、andplacedintostorage.重組DNA的鑒定遺傳學(xué)方法免疫學(xué)方法如雞的原肌球蛋白基因的檢測(cè)肌球