第2章 染色体和基因组.ppt

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1、第二章染色质、染色体、基因和基因组第一节染色质和染色体chromatinandchromosome第二节基因gene第三节基因组genome2021/7/231ChinaPharmaceuticalUniversity第一节染色质和染色体染色质ChromatindescribesthestateofnuclearDNAanditsassociatedproteinsduringtheinterphase(betweenmitosis)oftheeukaryoticcellcycle.染色体Achromo

2、someisadiscreteunitofthegenomecarryingmanygenes.EachchromosomeconsistsofaverylongmoleculeofduplexDNAandanapproximatelyequalmassofproteins.Itisvisibleasamorphologicalentityonlyduringcelldivision.一.染色质和染色体的形态2021/7/232ChinaPharmaceuticalUniversity核心组蛋白与连接组

3、蛋白组成2021/7/233ChinaPharmaceuticalUniversity常染色质euchromatin浓缩程度低，转录活跃；常分布于核质;染色着色较浅.异染色质heterochromatin高度浓缩，一般不转录；常分布于核仁和核膜,染色体的端粒和着丝粒;染色着色较深.染色质具有两种不同的形态:常染色质和异染色质（一）.染色质Chromatin2021/7/234ChinaPharmaceuticalUniversityDNA核小体螺线体超螺线体7倍压缩6倍40倍5倍从核小体到染色体中期染色

4、体30nm300nm11nm2nm2021/7/235ChinaPharmaceuticalUniversity核小体是染色质的基本结构单位.核小体的结构:中心是组蛋白八聚体,缠在外面的DNA分子的长度是146bp,缠绕1.75圈，每个球状小体与连接DNA构成一个核小体，与单个核小体结合的DNA长度是恒定的，一般为200bp左右。1.核小体(nucleosome)2021/7/236ChinaPharmaceuticalUniversity染色质环（代表转录的功能域，一个基因或基因簇）螺线体(30nm)

5、双螺旋DNA(2nm)核小体(11nm)中期染色单体超螺线体(300nm)2.螺线体3.超螺线体2021/7/237ChinaPharmaceuticalUniversity（二）.染色体chromosome端粒、着丝粒、复制起始点是染色体三要素1.复制起始点11~14bp，同源性强，富含AT2.着丝粒centromere（CEN）80~90bp富含AT，两端分别为14、11bp保守区域2021/7/238ChinaPharmaceuticalUniversity3.端粒端粒（telomere，TEL）

6、是染色体末端的特殊结构，每一个端粒都含有一系列的短的富含G的正向重复序列。端粒酶（telomerase）是含有RNA模板的逆转录酶。2021/7/239ChinaPharmaceuticalUniversity①端粒的结构：四膜虫（T2G4）n，人（TTAGGG）n②端粒的功能保持染色体的稳定使线形DNA的顺利复制影响染色体的行为可能控制细胞的寿命和核骨架的组成有关③端粒与肿瘤和衰老的关系正常细胞除生殖细胞和干细胞外，端粒酶皆为失活状态；端粒酶在肿瘤细胞的表达阳性率达85%~95%；真核细胞端粒随细胞的

7、分裂而缩短，直到细胞衰老。2021/7/2310ChinaPharmaceuticalUniversity端粒酶抑制剂的研究1.针对RNA部分的反义核酸2.逆转录酶抑制剂3.核苷类似物2021/7/2311ChinaPharmaceuticalUniversity以往科学家们认为癌细胞会表现出高量的端粒酶(telomerase)。现在发现有些癌细胞端粒酶的表现量并沒有增多，只是在细胞核中分布得非常零散，相反的，正常细胞的端粒酶则是局限地分布在核仁的部位。端粒酶是一种本身拥有模板的DNA聚合酶，癌细胞能借

8、它来修复在重复细胞分裂中逐渐缩短的染色体端粒，而能保持长生不死。正常细胞却只有在骨髓、消化道、睪丸等分裂旺盛的组织干细胞中表现出端粒酶的活性，然而这些正常组织细胞却无法避免老化。2021/7/2312ChinaPharmaceuticalUniversity二.染色质和染色体的化学成分及组成染色质由DNA、RNA、组蛋白和非组蛋白等组成（一）DNA（二）组蛋白核心组蛋白碱性蛋白质，序列保守有H2A、H2B、H3、H4四种连接组蛋白H1（三）