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《動物遺傳育種學(xué)-遺傳的分子基礎(chǔ).pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第八章遺傳的分子基礎(chǔ)貝類遺傳育種研究室2012/10/81?第一節(jié)DNA結(jié)構(gòu)?第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列?第三節(jié)基因組的結(jié)構(gòu)解剖?第四節(jié)基因的概念及其發(fā)展?第五節(jié)中心法則2第一節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)?一、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)FrancisCrick,MauriceWilkins,JamesWatson,andRosalindFranklin(clockwisefromtopleft)ErwinChagaff’srules3一、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)B-DNA:右旋,10.4bp/周。正常狀態(tài)DNA分子4二、其它的DNA構(gòu)型A型:右旋;在脫水狀態(tài)、RNA-RNA、DNA-RNA分子;旋轉(zhuǎn)
2、一圈11個bp,每一螺旋高28.2?;Z型:左旋DNA;高鹽溶液,存在于富含G-C的區(qū)域;直徑18?,旋轉(zhuǎn)一圈12個bp,每一螺旋44.52?。5第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列?一、基因組的組成?真核基因組中編碼蛋白質(zhì)的序列大概只占0.5%~5%。有大量的非編碼序列,這種現(xiàn)象稱DNA冗余現(xiàn)象。?非編碼蛋白質(zhì)的序列主要有:重復(fù)序列(repetitivesequence)核糖體RNA基因(rDNA),轉(zhuǎn)運RNA基因(tDNA)假基因(pseudogene)基因間的間隔序列(spacersequence)內(nèi)含子(intron)調(diào)控序列6第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列?二、DNA的
3、變性和復(fù)性?變性(denaturation):也叫熔解(melting),在溫度、pH等因素作用下,DNA分子的氫鍵受到破壞,雙鏈分開成為單鏈的過程。?復(fù)性(renaturation):也叫退火(annealing),是變性的逆過程,DNA互補(bǔ)配對成為雙鏈的過程。7第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列?二、DNA的變性和復(fù)性?DNA熔解溫度(Tm):指把DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)降解一半時的溫度,亦即DNA變性過程中,紫外吸收值達(dá)到最大值的50%時的溫度,也稱為DNA的解鏈溫度。8第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列?二、DNA的變性和復(fù)性?馬默多蒂(Marmur-Doty)關(guān)系式?(GC)%
4、=(T–69.3)x2.44m9第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列二、DNA的變性和復(fù)性DNA復(fù)性的快慢與DNA重復(fù)次數(shù)成正比,通過DNA復(fù)性動力學(xué)的研究可以大致的推測基因組的組成;隨著基因組測序技術(shù)的發(fā)展,根據(jù)基因組序列數(shù)據(jù)可以直接的得到DNA重復(fù)序列的種類、數(shù)目的相關(guān)數(shù)據(jù)。10第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列?三、DNA的重復(fù)序列(repetitivesequence)基因組DNA根據(jù)在基因組中拷貝數(shù)的多寡,可分為:單拷貝序列:1個拷貝或2~3個拷貝,約占基因組的40~70%,大部分的基因;中度重復(fù)序列:10~105拷貝,約占基因組的10%~40%,典型的有rDNA,tDNA
5、,β球蛋白基因;Tandemrepeatsequences(串聯(lián)重復(fù)序列)Interspersedrepeatsequences(散在重復(fù)序列)SINEs、LINEs高度重復(fù)序列:106拷貝以上,約占基因組的10%~20%,主要是衛(wèi)星DNA。11第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列?二、DNA的重復(fù)序列(repetitivesequence)1.Alu序列,也稱Alu家族(family):中度重復(fù)序列,長度300bp,屬短散在重復(fù)序列型(10~300bp),散在分布于整個基因組;在人基因組中占11%,重復(fù)次數(shù)達(dá)>1000k/c;300bp的Alu序列有一個AluI的酶切位點,被切為
6、130bp及170bp,故名Alu序列;Alu成員有80%~88%序列相同;Alu序列的兩側(cè)有7~10bp的正向重復(fù)序列(DR,directedrepeat),可以轉(zhuǎn)座,是靈長類兩類高拷貝的轉(zhuǎn)座因子之一。12第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列?二、DNA的重復(fù)序列(repetitivesequence)2.Kpn序列,也稱Kpn家族僅次于Alu的第二大家族,6.4kb,拷貝數(shù)3k~4.8k/c,占基因組的3%~6%,屬長散在重復(fù)序列,可被KpnI切成四段(1.2,1.5,1.8,1.9kb);Kpn序列的兩側(cè)也有正向重復(fù)序列(DR,directedrepeat),可以轉(zhuǎn)座,通過反
7、轉(zhuǎn)錄自我復(fù)制并插入到基因組的其他位置。13第二節(jié)基因組組成與DNA重復(fù)序列?二、DNA的重復(fù)序列(repetitivesequence)3.衛(wèi)星(satellite)DNA各種DNA在氯化銫梯度離心中,平衡時的浮力密度取決于它們的GC含量。真核細(xì)胞DNA中一般含有30%~50%的GC含量,有些DNA片段含有異常高或低的GC含量,密度梯度離心的密度曲線中在主帶DNA的前或后出現(xiàn),稱衛(wèi)星DNA。衛(wèi)星DNA通常是串聯(lián)重復(fù)序列,按其重復(fù)單元的核苷酸的多少:小衛(wèi)星(minisatellite)DNA: