医学分子生物学-整理笔记.doc

《医学分子生物学-整理笔记.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2章基因、基因组和基因组学基因(gene)：携带有遗传信息的DNA或RNA序列，也称为遗传因子。基因是合成有功能的蛋白质或RNA所必需的全部DNA，包括编码蛋白质或RNA的核酸序列，也包括为保证转录所必需的调控序列。基因的功能：传递遗传信息，控制个体性状表现。结构基因(structuralgenes)：可被转录形成mRNA，并转译成多肽链，构成各种结构蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等。调节基因(regulatorygenes)：某些可调节控制结构基因表达的基因。其突变可影响一个或多个结构基

2、因的功能，或导致一个或多个蛋白质(或酶)量的改变。eg.miRNA,siRNA,piRNA种类IIIIII分布核仁核基质核基质产物rRNAmRNA,microRNA5SrRNA,tRNA,siRNA核糖体RNA基因(ribosomalRNAgenes)与转运RNA基因(transferRNAgenes)：只转录产生相应的RNA而不翻译成多肽链。真核生物的RNA聚合酶(3种)：RNA聚合酶I,II,III.开放阅读框架(openreadingframe，ORF)：在DNA链上，由蛋白质合成的起始密

3、码开始，到终止密码为止的一个连续编码序列。断裂基(splitgene)：真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质。基因组(genome)：一个细胞内的全部遗传信息，包括染色体基因组和染色体外基因组。基因组中的DNA包括编码序列和非编码序列。部分病毒基因组--RNA。C值(C-value)：一种生物体单倍体基因组DNA的总量，用以衡量基因组的大小。通常，进化程度越高的生物其基因组越大，但从总体上说，生物基因组的

4、大小同生物在进化上所处地位的高低无关。存在C-valueparadox（C值悖理）。生物复杂性越高，其基因的密度越低。病毒基因组的大小:与细菌或真核细胞相比，病毒的基因组很小。不同的病毒之间基因组大小相差很大。乙肝病毒DNA：3kb，编码4种蛋白质；痘病毒的基因组：300kb，编码几百种蛋白质。病毒基因组的大小通常与其对宿主的依赖程度有关，基因组越大，依赖性越小。RNA病毒基因组编码序列具有节段性:有些病毒的基因组RNA由不连续的几条核酸链组成（如流感病毒，轮状病毒等）。分段基因组的病毒一般感染

5、效率较低；分段基因组容易发生重组，故病毒容易变异。目前未发现DNA病毒有此状况。病毒基因存在基因重叠:基因重叠：同一段DNA片段能够参与编码两种甚至两种以上的蛋白质分子。这种现象在其它的生物细胞中仅见于线粒体和质粒DNA。此结构意义在于使较小的基因组能够携带较多的遗传信息。基因重叠的方式:1）一个基因完全在另一个基因里面。2）几个基因部分重叠。3）两个基因之间只有一个碱基重叠。重叠基因的DNA序列可能大部分相同，但由于翻译时的读码框架不同、或起始部位不同而产生不同的蛋白质。有些真核病毒的部分序列

6、，对某一个基因来说是内含子，而对另一个基因而言却是外显子。病毒基因组的大部分序列具有编码功能：病毒基因组的大部分是用来编码蛋白质的，只有非常小的一部份没有编码翻译功能。ΦX174基因组中不编码的序列只占217/5375。乳头瘤病毒基因组约8.0Kb，其中不编码的部分约为1.0kb。少数真核生物病毒的基因组也存在内含子结构。病毒基因组的转录单元是多顺反子:多顺反子mRNA(polycistroniemRNA)：病毒基因组DNA序列中功能上相关的蛋白质的基因或rRNA的基因往往丛集在基因组的一个或几

7、个特定的部位，形成一个功能单位或转录单元。它们可被一起转录成含有多个mRNA的分子。病毒基因组都是单倍体：除了逆转录病毒以外，一切病毒基因组都是单倍体，每个基因在病毒颗粒中只出现一次。逆转录病毒带有逆转录酶，能使RNA反向转录生成DNA，因此其基因组可拥有两个拷贝。噬菌体基因具有连续性：噬菌体的基因是连续的，而真核细胞病毒的基因是不连续的，具有内含子。原核生物基因组通常比较简单，其基因组大小在106bp～107bp之间，所包含的基因数目几百个到数千个之间。原核生物基因组通常由一条环状的双链DNA

8、分子组成，在细胞中与蛋白质结合成染色体的形式，在细胞内形成一个致密的区域，称为类核（nucleoid）.大肠杆菌染色体基因组的结构和功能:大肠杆菌基因组序列中的基因密度非常高，编码区所占的比例较大。大肠杆菌中总共有4288个基因，平均编码长度为950bp，基因之间的间隔区长度为118bp，而且这些结构基因没有内含子。大肠杆菌DNA分子中的重复序列很少，但在大肠杆菌基因组中不同部位可以有称为转座子的50kb的重复片段。转座因子：原核生物转座因子主要有二类：插入序列(insertionsequenc