原核生物DNA序列中起始密码子的定位和编码序列中终止密码的分布

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1、硕士毕业论文原核生物DNA序列中起始密码子的定位和编码序列中终止密码的分布韩宇男(指导教师:李宏教授)(内蒙古大学理工学院物理系，呼和浩特010021)摘要基因组DNA序列上起始密码子邻近序列中，存在着一些功能保守区，我们在以前的工作中研究了酵母等几个模式生物基因组中起始密码子与L-Ter(从起始密码子上游同相位遇到的第一个终止密码)之间的平均距离及其距离分布，发现了一些有意义的结果。为了更深入的研究这一问题的普遍性，本文在第一部分中，选用了二十一种细菌，并把它们的全基因组中所有的ORF序列分成己知

2、基因和不确定的ORF两大类，再按照不同的起始密码子(ATG,GTG,TTG)对每一类分别分成三种序列;分析计算于每种情况下起始密码子上游L-Ter到该起始密码子的距离分布和L-Ter(TAA,TAG,TGA)的相对使用频率。发现L-Ter大都位于先导序列，但在SD(Shine-Dalgarna)序列邻近L-Ter的数量急剧减少，由此其距离分布图出现了明显的双峰现象。同时计算了从起始密码子下游分别以工、2,3位点按三联体方式沿5'-3’读码时，起始密码子到其下游第一个ATG的距离分布以及编码序列存在第

3、一ATG的平均概率，发现当以一、二相位读码时起始密码子与其下游第一个ATG的距离比三相位时的小三倍左右，且序列中存在第一ATG的平均概率大的多。第二部分中，分析了大肠杆菌基因mRNA在转译过程中读码错位时，终止密码子的密度分布与蛋白质合成翻士毕业绝文终止的关系，发现错位时在编码序列的尾段比首段出现较多的终止密码子，而首尾两段都比中间区段的密度大，说明错位时在编码序列的头和尾部的保守区域都有较强的使蛋白质合成终止的信号。第三部分中，研究了多肤链的氨基酸残基间氢键的分布，分析比较了二十种残基的NH和co

4、基团提供氢键的能力，发现氨基酸残基(除Ser外)的CO基团形成氢键的能力越强，其NH基团形成氢键的能力就越弱，反之亦然。关镇词:终止密码子，L-TersSD序列，读码错位，氢键翻士毕亚论文本文是在李宏老师的精心指导下完成的，我有幸从师于李宏教授，这使我倍受鼓舞。攻读硕士学位的三年时光，也许是我人生中最难忘的三年，这期间李老师在学习上给予的精心指导、生活中对我的关怀都将使我终生难忘。三年来李老师讳人不倦、兢兢业业的精神和严谨的治学态度一直激励、鼓舞着我，我想我收获更大的是从他的身上世得了认真、勤奋的重

5、要，努力去战胜自我，还有保持积极乐观的生活态度。我要感谢物理系多年来对我的培养和教育，感谢生物物理教研室的全体老师，他们的帮助便我受益匪浅。感谢玖士良老师和冯启元老师给我的帮助和关心。一起参加生物物理讨论班的罗老师、李老师，贾孟文，赵国军、陈颖丽等，他们在科研和学习上都给了我很大的帮助。感谢资料室和计算机房里热心、认真的刘老师和宋老师。最后我想向我的父母、男友和妹妹说声谢谢，是他们始终如一的关心和浓浓的亲情在鼓励和支持着我努力向上。爪按生钧。NA序列中起抽窃码子的定位和摘妈序洲中鹅止密妈的分布弓!言

6、1950年代分子生物学的诞生，把生命科学推进到分子原子的水平上，首先Hershey和Chase在Avery工作的基础上，证明了DNA是遗传的物质基础，后来Watson和Crick在Charguff,Pauling.Franklin和Wilkins等人的研究基础上，提出了DNA的双绷旋模型。同时，LinnusPauling和RobertCorey预言并在后来证实了蛋白质。螺旋和0折益的二级结构，从此，对生物大分子包罗万象的分析研究突飞猛进的发展，尤其是从“人类墓因组计划(HGP)”的兴起到2000年人

7、类全墓因组序列图谱的基本完成以来，分子生物学的研究己逐渐从“结构基因组学”迈入“功能基因组学万的时代it,21。生命是高度有序的物质体系，组成生物体的大分子主要有三类一核酸、蛋白质和碳水化合物(a)，其中核酸和蛋白质的相互作用、相互识别构成了遗传变异和生长发育等一系列生命活动的荃础，而彻底解读墓因结构和蛋白质功能等方面的信息，需要各个学科领域交叉作大t的实验和科研工作，如运用信息论[41f]`语言学‘7-9]、非线性科学(分维【。’们、混沌[M等)、物理学[1d]、化学、数学等的理论和方法来分析研究

8、生命的现象和机理。罗辽复教授编著的《生命进化的物理观》一书中，就用物理的观点提出和讨论了生命进化中，如遗传密码子、核酸和蛋白质的序列、DNA和多肚链的结构等一系列重大间题。Dobzhansky说过，“没有，进化论，生物学便变得不可理解”。随着生物学和科学技术的发展，生物技术和方法，如:双向电泳、DNA扩增(PCR)、分子克隆、核酸和蛋白质的分离纯化与检测、DNA印迹法与原位杂交技术、测序技术、DNA重组、生物芯片、转基因技术、比较墓因组杂交技术等等也取得了很大的进步，