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分子生物学笔记
第一章基因的结构
第一节基因和基因组
一、基因(gene)
是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列。
一个典型的真核基因包括
?编码序列—外显子(exoDNA杂交探针使用。
?有些基因家族的成员也可位于不同的染色体上，如珠蛋白基因;
?有些成员不产生有功能的基因产物，这种基因称为假基因(Pseudogene)，Ψa1表示与a1相似的假基因。
假基因分类。加工过的假基因(processed pseudogene)。
典型的基因家族
1(tRNA基因单倍体人基因组中1300个tRNA基因，tRNA基因簇。
2(rRNA基因>l00copy。rRNA基因簇(重复单元28S、18S、-rRNA) 3(组蛋白基因30,40copy。定位:7q32,q36
组蛋白基因簇(重复单位:H1，H2A，H2B，H3、H4)特点:无intron，Poly(A)-RNA。 4(珠蛋白基因
α类:16p13，基因簇(24Kb):5?—,—Ψ,—Ψα1—α2—α1—3?
β类:11p15，基因簇(60Kb):5?—,—Gr—Ar—Ψβ—δ—β—3?
四、超基因家族(Super gene family，Super family)
由基因家族和单基因组成的大基因家族，结构上有程度不等的同源性，但功能不同。 五、人类基因组中的重复序列标记
1(A1u序列
单倍体人基因组50万,100万拷贝，平均每隔3,6Kb就有一个Alu序列，人A1u序列长300bp:2X130bp重复序列;+31bp间隔序列(中间);两侧7,21bp正向重复(direct repeats)，返座子? Alu序列广泛散布于人基因组，约90%已克隆的人基因含有Alu序列，Alu序列标志。 2(可变数串联重复(Variable number tamdem repeat，VNTR)，又称小卫星DNA(minisatellite DNA)。由短重复单位(6,40bp)串联重复(6,100次以上)而成，多位于基因的非编码区，广泛分布。 VNTR多态性——分子标记——DNA指纹图(fingerprint)。因为小卫星DNA长度上的变化，容易落入方便的Southern blotting方法所能检测的范围内，不同个体的小卫星DNA的细微差别可被检测，从而形象地提供了每个人的DNA指纹(fingerprint)。
小卫星DNA突变与肿瘤，H-Ras。
3(短串联重复(short tandem repeat，STR)，又称微卫星DNA(microstallite DNA) 2,6个核苷酸组成的重复单位串联重复(10,60次)，两侧为特异的单拷贝序列，人基因组中每l0kbDNA序列至少一个STR序列。(CA)n，50，000,100，000拷贝。
新一代遗传标记，人类基因组研究，肿瘤，遗传病。
第三节线粒体基因组
人线粒体基因组的特点:
1(人线粒体基因组为16，569bp的双链闭环分子，一条链为重链(H链)，一条链为轻链(L链)，两条链均有编码功能，每个mtDNA分于编码13种蛋白质和24种结构RNA(22rRNA，2tRNA)。 2(线粒体DNA为母系遗传。
3(结构基因不含内含子，部分区域有基因重叠，因此病理性mtDNA突变更易发生。 4(mtDNA突变频率更高。
5(线粒体DNA突变的表型表达与核DNA不同。
第四节细菌和病毒基因组
一、细菌基因组的特点。
1(功能相关的几个结构基因往往串联在—起，受它们上游的共同调控区控制，形成操纵子结构， 2(结构基因中没有内含子，也无重叠现象。
3(细菌DNA大部分为编码序列。
二、病毒基因组的特点
1(每种病毒只有一种核酸，或者DNA，或者RNA;
362(病毒核酸大小差别很大，3X10,3X10bp;
3(除逆病毒外，所有病毒基因都是单拷贝的。
4(大部份病毒核酸是由一条双链或单链分子(RNA或DNA)，仅少数RNA病毒由几个核酸片段组成。 5(真核病毒基因有内含子，而噬菌体(感染细菌的病毒)基因中无内含子。
6(有重叠基因。
第五节染色质和染色体
细胞分裂间期——染色质(chromatin)，分裂期——染色体(chromosome) 一、染色质的基本单位—核小体
(一)、核小体(nucleosome)结构
DNA绕在组蛋白八聚体(H2A、H2B、H3、H4各一对)(146bp)，形成核小体核心颗粒。 两个核小体核心颗粒之间有Linker DNA(0,80bp)，核小体核心颗粒+Linker=核小体(长180,210