分子遺傳學(xué)復(fù)習(xí)題

名詞解釋：DNA甲基化（DNA methylation）:是指由DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)，催化甲基基團(tuán)從S-腺苷甲硫氨酸向胞嘧啶的C-5位點(diǎn)轉(zhuǎn)移的過程。ENCODE計(jì)劃(The Encyclopedia of DNA Elements Project)：即“DNA元件百科全書計(jì)劃”，簡稱ENCODE計(jì)劃，是在完成人類基因組全序列測定后的2003年9月由美國國立人類基因組研究所（National Human Genome Research Institute，NHGRI）組織的又一個(gè)重大的國際合作計(jì)劃，其目的是解碼基因組的藍(lán)圖，鑒定人類基因組中已知的和還不知功能的多個(gè)物種的保守序列等在內(nèi)的所有功能元件。ENCODE計(jì)劃的實(shí)施分為3個(gè)階段：試點(diǎn)階段（ a pilot phase）、技術(shù)發(fā)展階段（a technology development phase）和生產(chǎn)階段（a producttion phase）。gRNA (guide RNA)：既指導(dǎo)”RNA(gRNA，guide RNA)，能通過正常的堿基配對(duì)途徑，或通過GU配對(duì)方式與mRNA上的互補(bǔ)序列配對(duì)，指導(dǎo)編輯的進(jìn)行。GT-AG規(guī)律（GT-AG rule）：真核生物所有編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，其RNA前體在內(nèi)含子和外顯子交界處有兩個(gè)較短的保守序列，內(nèi)含子的左端均為GT，右端均為AG，此規(guī)律稱GT-AG規(guī)律。miRNA：即小RNA，長度為22nt左右，5端為磷酸基團(tuán)、3端為羥基。miRNA廣泛存在于真核生物中，不具有開放閱讀框架，不編碼蛋白質(zhì)，其基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是發(fā)夾狀結(jié)構(gòu)，在RNase酶切后以雙鏈形式存在，是近幾年在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類具有調(diào)控功能的非編碼 RNA，它們主要參與基因轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控。RNA編輯(RNA editing) :是指通過堿基修飾、核苷酸插入或刪除以及核苷酸替換等方式改變RNA的堿基序列的轉(zhuǎn)錄后修飾方式。RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體（RNA Induced Silencing Complex，RISC）：與siRNA結(jié)合后可識(shí)別并切斷mRNA。RNA指導(dǎo)的DNA甲基化（RNA Directed DNA Methylation RDDM）：活性RISC進(jìn)入核內(nèi)，指導(dǎo)基因發(fā)生DNA的甲基化。密碼子擺動(dòng)假說（wobble hypothesis）：密碼子的第1，2位核苷酸（53）與反密碼子的第2，3核苷酸正常配對(duì)；密碼子的的第3位與反密碼子的第1位配對(duì)并不嚴(yán)謹(jǐn)，當(dāng)反密碼子的第1位為U時(shí)可識(shí)別密碼子第3位的A或G，而G則可識(shí)別U或C，I（次黃嘌呤）可識(shí)別U或C或A。 比較基因組學(xué)（comparative genomics）：是一門通過運(yùn)用數(shù)理理論和相應(yīng)計(jì)算機(jī)程序，對(duì)不同物種的基因組進(jìn)行比較分析來研究基因組大小和基因數(shù)量、基因排列順序、編碼序列與非編碼序列的長度、數(shù)量及特征以及物種進(jìn)化關(guān)系等生物學(xué)問題的學(xué)科。表觀遺傳變異（epigenetic variation）:基因的堿基序列未發(fā)生改變，而是由于DNA甲基化，組蛋白的乙?；蚏NA編輯等修飾導(dǎo)致基因活性發(fā)生了變化，使基因決定的表型發(fā)生變化，且可遺傳少數(shù)世代，但這種變化是可逆的。超基因家族（supergene family）：是DNA序列相似，但功能不一定相關(guān)的若干個(gè)單拷貝基因或若干組基因家族的總稱。沉默子（silencer）：一種轉(zhuǎn)錄負(fù)調(diào)控元件，當(dāng)其結(jié)合特異蛋白因子時(shí)，對(duì)基因轉(zhuǎn)錄起阻遏作用。特點(diǎn)很象增強(qiáng)子，但不增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄，而是減弱轉(zhuǎn)錄，故稱負(fù)增強(qiáng)子。 代謝組學(xué)(metabolomics)：是對(duì)某一生物或細(xì)胞在一特定生理時(shí)期內(nèi)所有低分子量代謝產(chǎn)物同時(shí)進(jìn)行定性和定量分析的一門新學(xué)科。端粒(telomere)：是由獨(dú)特的DNA序列及相關(guān)蛋白質(zhì)組成的線性真核染色體的末端結(jié)構(gòu)，它具有防止末端基因降解、染色體末端間的粘連和穩(wěn)定染色體末端及其精確復(fù)制等功能。反向遺傳學(xué) （reverse genetics）：是從改變某個(gè)感興趣的基因或蛋白質(zhì)入手，然后去尋找相關(guān)的表型變化。反轉(zhuǎn)座子（retroposon）或“反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（retrotransposon）”:先轉(zhuǎn)錄為RNA再反轉(zhuǎn)錄成DNA而進(jìn)行轉(zhuǎn)座的遺傳元件。核酶（ribozyme）:具有催化活性的RNA, 即化學(xué)本質(zhì)是核糖核酸(RNA), 卻具有酶的催化功能。核酶的作用底物可以是不同的分子, 有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核心啟動(dòng)子（core promoter）：是指在體外測定到的由RNA pol進(jìn)行精確轉(zhuǎn)錄起始所要求的最低限度的一套DNA序列元件。化學(xué)基因組學(xué)(chemogenomics)：它是作為后基因組時(shí)代的新技術(shù),是聯(lián)系基因組和新藥研究的橋梁和紐帶。它指的是使用對(duì)確定的靶標(biāo)蛋白高度專一的小分子化合物來進(jìn)行基因功能分析和發(fā)現(xiàn)新的藥物先導(dǎo)化合物?；蚪M印跡(genomic imprinting) :也稱作基因印跡(gene impringting)，是一種新發(fā)現(xiàn)的非孟德爾遺傳現(xiàn)象，指來自雙親的某些等位基因在子代中呈現(xiàn)差異性表達(dá)的現(xiàn)象。程序性細(xì)胞死亡/凋亡（programmed cell death/apoptosis)：細(xì)胞應(yīng)答一類刺激劑，引起一連串特征性的反應(yīng)，從而啟動(dòng)導(dǎo)致細(xì)胞死亡的途經(jīng)。焦磷酸化編輯（pyrophosphorolytic editing）：RNA聚合酶通過PPi的摻入（聚合反應(yīng)的逆反應(yīng)）去除錯(cuò)誤加入的核苷酸，然后加入正常的核苷酸，雖然這種編輯不能區(qū)分正常和錯(cuò)誤的核苷酸，但由于轉(zhuǎn)錄在錯(cuò)誤加入核苷酸后停留時(shí)間過長，而對(duì)其有優(yōu)先校正功能。酵母雙雜交(yeast two-hybrid)：利用雜交基因通過激活報(bào)道基因的表達(dá)探測蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)間的相互作用。亮氨酸拉鏈（leucine zipper）：是由伸展的氨基酸組成，每7個(gè)氨基酸中的第7個(gè)氨基酸是亮氨酸，亮氨酸是疏水性氨基酸，排列在-螺旋的一側(cè)，所有帶電荷的氨基酸殘基排在另一側(cè)。當(dāng)2個(gè)蛋白質(zhì)分子平行排列時(shí)，亮氨酸之間相互作用形成二聚體，形成“拉鏈”。密碼子使用的偏好（relative synonymous codon usage，RSCU）：編碼同一氨基酸的各個(gè)密碼子的使用頻率在不同生物中并不相同，也不與該氨基酸在整個(gè)蛋白質(zhì)中的頻率成正比，這也就是密碼子使用的偏好現(xiàn)象，該現(xiàn)象可影響基因表達(dá)的效率。母系印跡(maternal imprinting) :來自母本的等位基因（母源等位基因）不表達(dá)，而父源等位基因表達(dá)的現(xiàn)象。母性基因（maternal gene)：母體卵子發(fā)生時(shí)所表達(dá)的基因，母性體細(xì)胞基因是在母性體細(xì)胞中表達(dá)，而母性胚系基因則在生殖細(xì)胞中表達(dá)（如卵母細(xì)胞）。染色質(zhì)重塑(chromatin remodeling) :是表觀遺傳修飾中一種常見的方式，是指導(dǎo)致整個(gè)細(xì)胞分裂周期中染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和位置改變的過程。染色質(zhì)重塑因子（chromatin remodeling factor）: 依靠水解ATP提供能量來完成染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。染色質(zhì)重塑因子在組成及功能上不同，但都包含類Snf2超家族的ATP酶亞基 增強(qiáng)子（enhancer）：該DNA序列可增加與其連鎖基因轉(zhuǎn)錄的頻率。增強(qiáng)子多位于基因的5端，但也可位于基因的3端，甚至基因的內(nèi)含子中。無位置及方向性，但可能有組織細(xì)胞特異性，一般能使基因轉(zhuǎn)錄頻率增加10200倍，有的甚至可以高達(dá)上千倍。甚至遠(yuǎn)離靶基因達(dá)幾千kb也仍有增強(qiáng)作用。轉(zhuǎn)座子沉默（transposon silencing）:宿主積累了轉(zhuǎn)座子的多個(gè)拷貝，從而阻遏轉(zhuǎn)座發(fā)生。組成型剪接（constitutive splicing）：編碼蛋白質(zhì)的不連續(xù)基因通過RNA剪接將內(nèi)含子從mRNA的前體中依次去除，然后規(guī)范地將外顯子剪接成成熟的mRNA，這種剪接方式是一個(gè)基因只產(chǎn)生一種成熟的mRNA，一般也只產(chǎn)生一種蛋白質(zhì)產(chǎn)物。組蛋白密碼（histone code）：組蛋白氨基端的各種修飾（甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等）及組合通過改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生效應(yīng)蛋白質(zhì)的結(jié)合位點(diǎn)而影響基因的表達(dá)活性，從而調(diào)控下游的細(xì)胞學(xué)過程。組蛋白修飾(histone modification) :是指染色質(zhì)上的組蛋白被甲基化、乙?；蛄姿峄倪^程。中心法則（central dogma）F.Crick于1958年提出的闡明遺傳信息傳遞方向的法則，指出遺傳信息從DNA傳遞至RNA，再傳遞至多肽。DNA與RNA之間遺傳信息的傳遞是雙向的，而遺傳信息只是單向地從核酸流向蛋白質(zhì)。簡答題：1. 核小體與核小體定位在基因表達(dá)及其調(diào)控中有何作用？核小體是染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位，體內(nèi)外試驗(yàn)均證實(shí)，核小體是基因轉(zhuǎn)錄的通用抑制子。細(xì)胞內(nèi)基因組包裹在核小體內(nèi)，如果啟動(dòng)子區(qū)在核小體內(nèi)，則轉(zhuǎn)錄通常會(huì)被抑制。試驗(yàn)也證明由于缺少H4組蛋白，不能在核小體形成的酵母細(xì)胞系中，很多基因變成組成型表達(dá)，而在正常的細(xì)胞中，它們均處于抑制狀態(tài)。核小體在DNA中的精確定位對(duì)細(xì)胞正常功能的發(fā)揮起重要作用。由于核小體與DNA的動(dòng)態(tài)相互作用，大多數(shù)核小體的位置是不固定的。但是在有些情況下，某些核小體被限定在基因組的固定位置上，或者說DNA序列僅以一種特定的構(gòu)型裝配成核小體，則DNA上的每個(gè)位點(diǎn)將一直處于核小體的特定位置，我們稱這種裝配類型為核小體定位。核小體的定位對(duì)基因的表達(dá)調(diào)控有重要影響。它的定位變化總是伴隨著基因從抑制到轉(zhuǎn)錄狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。核小體的定位或定位的去穩(wěn)定或解除可能是影響基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的重要因素。大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，核小體的形成和在染色質(zhì)的精確定位是真核基因表達(dá)所必需的。有人提出核小體的形成及其在染色質(zhì)上的精確定位有以下兩方面的作用：（1）提供一個(gè)支架結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)錄因子之間的信息傳遞更有效；（2）染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的不均一性，即某些區(qū)域不形成核小體，保證了轉(zhuǎn)錄因子易于接近染色質(zhì)模板。2. 原核生物與真核生物的啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)有什么差別？（1）原核生物的啟動(dòng)子：在操縱元中，從mRNA開始轉(zhuǎn)錄的位點(diǎn)以上都是啟動(dòng)子序列，20bp-200bp，其特點(diǎn)：1. Pribnow框：TATAAT,位于-10左右，是RNA聚合酶的牢固結(jié)合位點(diǎn)2. Sextama框：TTGACA，位于-35附近，是RNA聚合酶的初始結(jié)合位點(diǎn)3. 上述二者及之間的距離決定反轉(zhuǎn)錄效率，一般距離17bp左右4. CAP位點(diǎn)cAMP-受體蛋白復(fù)合物在啟動(dòng)子上的結(jié)合位點(diǎn)(2)真核生物啟動(dòng)子：真核生物有三類RNA聚合酶，與此對(duì)應(yīng)，有三類不同的啟動(dòng)子。事實(shí)上RNA聚合酶，所作用的啟動(dòng)子情況比較復(fù)雜。RNA聚合酶識(shí)別的啟動(dòng)子，除5SrRNA基因外，其它rRNA基因組成一個(gè)大的多拷貝基因族，轉(zhuǎn)錄成一個(gè)45S的rRNA前體，其啟動(dòng)子由起始位點(diǎn)的核心啟動(dòng)子和其上游控制元件兩部分組成。核心啟動(dòng)子包括-45到+20，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄的起始；上游控制元件從-200到-150，它們之間的序列長度對(duì)轉(zhuǎn)錄效率影響很大。RNA聚合酶啟動(dòng)子可分為兩種類型。一種是啟動(dòng)子位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)下游，又稱下游啟動(dòng)子、基因內(nèi)啟動(dòng)子或內(nèi)部控制區(qū)。另一種啟動(dòng)子是與常見的啟動(dòng)子相似，又稱上游啟動(dòng)子。下游啟動(dòng)子又分為兩個(gè)亞型，型和型，型內(nèi)部啟動(dòng)子有兩個(gè)分開的序列boxA和boxC,而它們之間的距離比較固定，為中間元件，這是5SrRNA基因的典型結(jié)構(gòu)。型內(nèi)部啟動(dòng)子由boxA和boxB組成，兩者之間的距離較大，且不固定，是tRNA基因啟動(dòng)子的典型結(jié)構(gòu)。上游啟動(dòng)子包括三部分元件，即TATA框，近側(cè)序列元件，和遠(yuǎn)側(cè)序列元件，這是部分snRNA基因啟動(dòng)子的典型結(jié)構(gòu)。RNA聚合酶啟動(dòng)子由四部分元件組成，即轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)、TATA盒、上游元件和遠(yuǎn)上游元件。轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)在有些型轉(zhuǎn)錄酶啟動(dòng)子中比較保守，其一致性序列為PyPyANT/APyPy，轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)常和TATA盒組成核心啟動(dòng)子起始基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄，但與其相連的上游元件和增強(qiáng)子可以促進(jìn)其高效轉(zhuǎn)錄。對(duì)于含TATA盒的啟動(dòng)子，其起始點(diǎn)常在其下游25bp-30bp，有的基因啟動(dòng)子無典型起始子序列，則RNA聚合酶根據(jù)TATA盒下游30bp附近的第一個(gè)嘌呤堿基作為轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)。絕大多數(shù)型轉(zhuǎn)錄酶啟動(dòng)子均含有TATA盒，一致性序列為TATAAAA，第5和第7位A有時(shí)可被T取代，看家基因、同源異形基因和哺乳發(fā)育中的免疫控制基因無TATA盒。而奢侈基因具有TATA盒，它可能是幫助RNA聚合酶正確識(shí)別其下游的起始子，從正確的位置起始轉(zhuǎn)錄；有些啟動(dòng)子的TATA盒對(duì)轉(zhuǎn)錄十分重要，一旦缺失則完全失去活性。故TATA盒對(duì)有些型轉(zhuǎn)錄酶啟動(dòng)子的功能是十分重要。3. 常見的反式作用因子有哪些？其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？這些調(diào)節(jié)著基因轉(zhuǎn)錄活性的反式作用因子，通稱為轉(zhuǎn)錄因子，已鑒別的轉(zhuǎn)錄因子可分為普遍性和組織特異性兩類。轉(zhuǎn)錄因子有數(shù)千種之多，從其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，主要有兩大功能區(qū)：DNA結(jié)合域和活性域。對(duì)于DNA結(jié)合域，根據(jù)其氨基酸結(jié)構(gòu)域的特點(diǎn)，又可分為：螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋，鋅指，螺旋-環(huán)-螺旋，亮氨酸拉鏈，同源異型域，激素受體類或核受體類，桶結(jié)構(gòu)等。（1）鋅指蛋白是由含有鋅指結(jié)構(gòu)域的兩類蛋白質(zhì)組成，即傳統(tǒng)的鋅指蛋白和類固醇受體結(jié)合蛋白。鋅指結(jié)構(gòu)域是由蛋白質(zhì)上保守的半胱氨酸及/或組氨酸與鋅原子結(jié)合形成一個(gè)手指狀的結(jié)構(gòu)。典型的鋅指蛋白指蛋白往往有多個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)域，其保守序列為Cys-X2-Cys-X3-phe-X5-leu-X2-His-X2-His，鋅原子與其中兩個(gè)半胱氨酸和2個(gè)組氨酸結(jié)合形成四面體結(jié)構(gòu)，長23個(gè)氨基酸，兩個(gè)鋅指之間由7-8個(gè)氨基酸相連。從每個(gè)鋅指的三級(jí)結(jié)構(gòu)來看，其N端形成折疊，C端形成螺旋。反向平行的折疊區(qū)含有2個(gè)半胱氨酸，與其后螺旋中的2個(gè)組氨酸一起與鋅原子結(jié)合，而由鋅原子穩(wěn)定了整個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)。同源異型域蛋白屬于HTH蛋白，可形成三個(gè)螺旋區(qū)，其中螺旋2、螺旋3形成典型的HTH域，螺旋3識(shí)別螺旋與DNA大溝結(jié)合，其N末端臂參與DNA小溝的結(jié)合，同源異型域蛋白形成二聚體后才與DNA結(jié)合 -桶結(jié)構(gòu)域 每個(gè)亞基上的-螺旋則與DNA大溝相結(jié)合，兩個(gè)相鄰的大溝被識(shí)別螺旋結(jié)合后可導(dǎo)致DNA分子發(fā)生45的彎曲。 螺旋環(huán)螺旋結(jié)構(gòu)域 HLH長4050個(gè)氨基酸，由兩個(gè)長1516個(gè)氨基酸的親水，親脂的螺旋及長度不同的環(huán)（連接區(qū)）將其分開。兩蛋白的兩個(gè)-螺旋疏水面相互作用可形成同二聚體或異二聚體，多數(shù)HLH附近有一強(qiáng)堿性的氨基酸區(qū)，但也有不含該區(qū)的HLH，含有堿性區(qū)的HLH稱為bHLH或HLP，是DNA的識(shí)別和結(jié)合所必需的，但與DNA結(jié)合能力的差異則是由bHLH基序及二聚體的狀況所控制的。亮氨酸拉鏈（leucine zipper，ZIP）的雙親螺旋其疏水面亮氨酸突出，并與另一個(gè)平行的亮氨酸拉鏈蛋白的亮氨酸突出交錯(cuò)排列，盤繞成卷，兩個(gè)右手螺旋互相纏繞，每圈3.5個(gè)氨基酸，每7個(gè)殘基構(gòu)成一個(gè)完整的重復(fù)單位，因此亮氨酸在拉鏈區(qū)每隔6個(gè)氨基酸殘基重復(fù)出現(xiàn)一次，兩個(gè)蛋白形成同源二聚體或異源二聚體。在每個(gè)拉鏈蛋白質(zhì)中與亮氨酸重復(fù)序列鄰近的區(qū)域是高度堿性的，可作為一個(gè)DNA的結(jié)合位點(diǎn)。整個(gè)二聚體呈Y型結(jié)構(gòu)，拉鏈構(gòu)成莖，兩個(gè)堿性區(qū)分叉形成臂，橫跨在DNA分子上并與相鄰的DNA兩個(gè)大溝結(jié)合，這稱為bZIP。4. 原核生物與真核生物基因表達(dá)調(diào)節(jié)機(jī)制的主要差別是什么？（1）原核生物的基因多以操縱子為單位，轉(zhuǎn)錄和翻譯是偶聯(lián)的。在原核生物中，基因表達(dá)的調(diào)控以轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控為主，在調(diào)節(jié)基因的作用下，主要以操縱子為單位，轉(zhuǎn)錄出一條多順反子mRNA，并指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成；而且轉(zhuǎn)錄和翻譯是偶聯(lián)的，很少發(fā)生mRNA的加工、修飾。但也存在轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控，例如反義RNA的調(diào)控，翻譯的調(diào)控，RNA開關(guān)等。 （2）真核生物的基因轉(zhuǎn)錄、RNA前體的加工、剪接在細(xì)胞核中進(jìn)行，而翻譯則在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。在真核生物中，基因表達(dá)的調(diào)控十分復(fù)雜，可發(fā)生在多個(gè)層次、多個(gè)水平，包括從染色體和染色質(zhì)的表觀遺傳學(xué)控制，DNA的復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄、加工與拼接、蛋白質(zhì)翻譯及翻譯后加工、修飾等等。對(duì)于真核生物基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，主要是順式作用元件（cis-acting element）與反式作用因子(trans-acting factor)的相互作用。另外，DNA的重排和RNA的交替剪接也是真核生物基因表達(dá)多樣性的重要機(jī)制；近年發(fā)現(xiàn)的小分子RNA通過RNA干擾途徑也可調(diào)節(jié)基因的表達(dá)，介導(dǎo)DNA的甲基化、mRNA的降解及翻譯起始的抑制等。參與的有關(guān)酶和蛋白質(zhì)的性質(zhì)及機(jī)理也不盡相同。轉(zhuǎn)錄是基因表達(dá)關(guān)鍵的步驟之一，也是原核生物和真核生物基因表達(dá)的第一步。真核生物內(nèi)含子的剪接和hnRNA加工機(jī)制十分復(fù)雜，可變剪接為一個(gè)基因產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)產(chǎn)物創(chuàng)造力可能。真核生物mRNA翻譯后，其蛋白質(zhì)產(chǎn)物可發(fā)生十分復(fù)雜的修飾和加工，例如，磷酸化、甲基化、乙?；⑻腔?、泛素化等。另外基因的表達(dá)還受到表觀遺傳現(xiàn)象的影響，例如組蛋白的修飾、染色體的重塑、DNA甲基化、RNA編輯等。5.轉(zhuǎn)座子的遺傳學(xué)效應(yīng)與應(yīng)用（1）改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu) 當(dāng)轉(zhuǎn)座子插入后而引起受體位點(diǎn)DNA一段短的同向重復(fù)序列（DR），即靶位加倍（target-site-duplication）。如轉(zhuǎn)座子切離在DR之間重組，結(jié)果是夾在兩個(gè)DR之間的DNA序列被切離而缺失(deletion)，中間的DNA序列形成一個(gè)環(huán)，將從細(xì)胞中丟失，DR在染色體上只留下一個(gè)拷貝(圖6-51a)；如重組發(fā)生在IR之間，結(jié)果是夾在兩個(gè)IR之間的DNA發(fā)生倒位（inversion）(圖6-51b)，而反向重復(fù)得到保留，這將會(huì)導(dǎo)致下一次的倒位。（2）誘發(fā)基因突變 當(dāng)轉(zhuǎn)座子插入到某個(gè)基因座位中往往導(dǎo)致該基因失活，在某些情況，插入位點(diǎn)的基因保持正常轉(zhuǎn)錄，只是轉(zhuǎn)錄子中的插入序列通過轉(zhuǎn)錄后的剪接過程而被除掉，因此插入位點(diǎn)的基因仍表現(xiàn)出顯性性狀，這種現(xiàn)象叫做滲漏突變(leaky mutation)。也就是仍有些殘余水平基因表達(dá)的突變。該基因稱為滲漏基因（leaky gene），又稱亞效等位基因（hypomorph），即一種突變種基因與其野生型有相似的效應(yīng)，但效應(yīng)較弱。 插入失活和滲漏突變與轉(zhuǎn)座子在插入位點(diǎn)中的方向有關(guān)。當(dāng)兩個(gè)轉(zhuǎn)座子被同一轉(zhuǎn)座酶識(shí)別而整合到染色體的鄰近位置時(shí)，則它們之間的DNA將變得易于被轉(zhuǎn)座酶作用而轉(zhuǎn)座。如果它們之間的DNA中含有外顯子，則該外顯子將被切離，并可能插入另一基因之中。這種效應(yīng)稱為“外顯子改組”（exon shuffling）。所謂外顯子改組，即源自一個(gè)或幾個(gè)基因的若干個(gè)外顯子像“洗牌” 那樣地進(jìn)行重排，可以產(chǎn)生新的基因。這也是生物體產(chǎn)生新基因和基因進(jìn)化多樣性的途徑之一。（3）調(diào)節(jié)基因表達(dá) 反轉(zhuǎn)錄病毒帶有增強(qiáng)子（enhancer）序列，很多轉(zhuǎn)座子也帶有增強(qiáng)子，它們像RNA病毒一樣，能使其插入位點(diǎn)附近的基因活性增強(qiáng)。轉(zhuǎn)座子除了含有增強(qiáng)子外，有的轉(zhuǎn)座子還含有啟動(dòng)子，也能促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄活性。（4）產(chǎn)生新的變異 由于轉(zhuǎn)座插入位點(diǎn)可能出現(xiàn)新的基因，如像Tn帶的抗藥性基因，它的轉(zhuǎn)座不僅造成某個(gè)基因的插入突變，同時(shí)在此位點(diǎn)上出現(xiàn)一個(gè)新的抗藥性基因。由于轉(zhuǎn)座作用，使某些原來在染色體相距甚遠(yuǎn)的基因組合在一起，構(gòu)建成一個(gè)操縱子或表達(dá)單元，也有可能產(chǎn)生一些具有新的生物學(xué)功能的基因和編碼新的蛋白質(zhì)分子。（5）轉(zhuǎn)座子標(biāo)記克隆目的基因 基因克隆是研究基因結(jié)構(gòu)和功能及基因轉(zhuǎn)移的必要前提，目前常用的辦法是構(gòu)建基因組文庫或cDNA文庫，然后從中篩選目的基因。（6）轉(zhuǎn)座因子作為基因工程載體 利用P因子作為載體，將外源基因轉(zhuǎn)移到果蠅胚胎生殖系細(xì)胞中，對(duì)果蠅進(jìn)行遺傳操作。將攜帶目的基因的缺陷P因子和完整的P因子同時(shí)注入到胚胎的前胚盤，完整的P因子不僅能識(shí)別自身的末端序列，也能識(shí)別缺陷P因子的末端而進(jìn)行轉(zhuǎn)座，結(jié)果兩種P因子都被插入到基因組中。只有P因子兩末端之間的DNA序列才能被插入，兩端外側(cè)序列不是轉(zhuǎn)座因子的組成部分，不會(huì)被插入到基因組。因此該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是只插入一個(gè)外源基因的拷貝。也就是說，所有轉(zhuǎn)基因果蠅只攜帶一個(gè)拷貝的外源基因，因而便于對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行研究。6.簡述染色質(zhì)重塑的基本過程及其生物學(xué)功能。（1）染色質(zhì)重塑的概念 染色質(zhì)重塑(chromatin remodeling)是表觀遺傳修飾中一種常見的方式，是指導(dǎo)致整個(gè)細(xì)胞分裂周期中染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和位置改變的過程。此過程涉及某些依賴能量供給的組蛋白修飾，從而導(dǎo)致許多蛋白-蛋白及蛋白-DNA的互作受到破壞。在染色質(zhì)發(fā)生重塑的過程中，密集的染色質(zhì)絲在核小體連接處發(fā)生松懈造成染色質(zhì)疏松，從而使啟動(dòng)子區(qū)中的順式作用元件得以暴露，為反式作用因子（轉(zhuǎn)錄因子）與之結(jié)合提供了空間接觸的可能。細(xì)胞基因組中的DNA通常并非處于裸露狀態(tài)，而是與組蛋白一起構(gòu)成結(jié)構(gòu)致密的染色質(zhì)，故染色質(zhì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的改變會(huì)影響基因的表達(dá)。（2）染色體重塑過程由兩種蛋白復(fù)合體所介導(dǎo)，即ATP依賴型核小體重構(gòu)復(fù)合體和組蛋白修飾復(fù)合體。前者通過水解作用改變核小體構(gòu)型，后者對(duì)核心組蛋白N端尾部的共價(jià)修飾進(jìn)行催化。（3）染色質(zhì)重塑是DNA修復(fù)和基因表達(dá)調(diào)控過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。染色質(zhì)重塑使染色質(zhì)組織結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列重要的變化，如染色質(zhì)去凝聚、核小體變成開放式的疏松結(jié)構(gòu)、使轉(zhuǎn)錄因子等更易接近并結(jié)合核小體DNA，從而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄等。論述題1. 有哪些方法可用于功能基因組學(xué)的研究？現(xiàn)在有何進(jìn)展？隨著多種生物全基因組序列的獲得，基因組研究正在從結(jié)構(gòu)基因組學(xué)轉(zhuǎn)向功能基因組學(xué)的整體研究。在功能基因組學(xué)的研究中通常運(yùn)用高通量技術(shù)（high-throuput techniques），如DNA微陣列（DNA microarrays），反向遺傳學(xué)（reverse genetics）技術(shù)如基因打靶，轉(zhuǎn)基因以及反義mRNA和RNA干擾等技術(shù)來系統(tǒng)地分析基因功能及基因間相互作用，基因組的時(shí)空表達(dá)以及發(fā)現(xiàn)和尋找新基因等。 （1）DNA微陣列技術(shù)又稱DNA芯片（DNA chips）或基因芯片技術(shù)（gene chips），它通過將對(duì)應(yīng)于不同基因 或cDNA的DNA片段或寡聚核苷酸點(diǎn)樣于微芯片上形成高密度的矩陣，與熒光標(biāo)記的總mRNA進(jìn)行雜交，然后通過激光共聚焦掃描檢測并運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)雜交信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)化定性定量分析，具有高通量、實(shí)時(shí)、靈敏、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。（2）基因打靶是指通過轉(zhuǎn)染的DNA序列與細(xì)胞內(nèi)同源的基因組序列（靶序列）之間進(jìn)行同源重組，以改變靶序列來研究其結(jié)構(gòu)和功能或進(jìn)行基因治療的技術(shù)?；虼虬屑夹g(shù)包括基因敲除（knock-out）和基因敲入(knock-in)，前者是用無功能的DNA序列與靶序列重組，破壞原基因組的遺傳功能，后者是用有功能的DNA序列與受到破壞的靶序列重組使其恢復(fù)遺傳功能?；虼虬屑夹g(shù)是一種從基因到表型的新研究方法，屬于反求遺傳學(xué)范疇。（3）反義mRNA技術(shù)通過向細(xì)胞導(dǎo)入一段與特定編碼mRNA互補(bǔ)的非編碼RNA鏈，使其與該段mRNA特異性結(jié)合而定向阻抑靶基因表達(dá)的技術(shù)。這一技術(shù)的成熟，為功能基因組學(xué)的研究和基因治療提供了新的思路。在反義mRNA技術(shù)的研究過程中，科學(xué)家們意外發(fā)現(xiàn)導(dǎo)入正義mRNA（sense RNA）與導(dǎo)入反義mRNA具有等效的阻抑效應(yīng)。而更令人吃驚的是如果導(dǎo)入相應(yīng)雙鏈RNA（dsRNA），其阻抑效應(yīng)比導(dǎo)入任一單鏈RNA強(qiáng)十倍以上，dsRNA若經(jīng)純化則阻抑效應(yīng)更強(qiáng)。這種雙鏈RNA特異性地作用于與其序列配對(duì)的基因而抑制其表達(dá)的現(xiàn)象叫做RNA干涉。RNA干涉技術(shù)作為一種新的定點(diǎn)敲除knockdown技術(shù)，賦與了功能基因組學(xué)、基因治療等全新的思路，堪稱生命科學(xué)近年來的革命性的突破。因而發(fā)現(xiàn)RNA干擾機(jī)制的兩位美國科學(xué)家Fire和Mello榮獲2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?？梢娫擁?xiàng)成果的重大科學(xué)意義。2. 目前最常用的突變體創(chuàng)制方法有哪些？如何利用突變體進(jìn)行功能基因組學(xué)研究？突變體是遺傳學(xué)研究的重要材料，其表型與基因型是基因功能研究的直接證據(jù)，因此突變體的創(chuàng)制和特異突變體的篩選非常重要。已知突變體可分為自發(fā)突變和人工誘變。自發(fā)突變不足以滿足現(xiàn)代遺傳學(xué)研究的需要。誘發(fā)突變則可以利用人工的方法提高基因突變頻率，在短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)制大量突變體，還可以獲得許多在自發(fā)突變下很難產(chǎn)生的新類型突變體?；蛘T變常用的化學(xué)誘變因素多為烷化劑，如EMS和N-甲基-N-亞硝基脲(methylnitrosourea，MNU)等，物理誘變因素為電離輻射和快種子等，生物誘變因素為轉(zhuǎn)座子、逆轉(zhuǎn)座子等。此外科研工作者還可通過轉(zhuǎn)基因、基因打靶等生物技術(shù)創(chuàng)制突變體.（1）EMS突變體EMS處理生物材料可使DNA的鳥嘌呤第六位酮基烷化而形成O6-乙基鳥嘌呤，而O6-乙基鳥嘌呤可以與腺嘌呤配對(duì)而不能與胞嘧啶配對(duì)。因此，原來DNA中的G-C對(duì)通過隨后的修復(fù)變?yōu)锳-T。通常EMS誘發(fā)突變99%為C/T突變，導(dǎo)致C/G變?yōu)門/A堿基替換。EMS也可以通過水解第七位的7-乙基鳥嘌呤誘發(fā)極低頻率的G/C向 C/G 或 G/C 向T/A的堿基替換、或由于3-乙基腺嘌呤錯(cuò)配導(dǎo)致A/T向G/C轉(zhuǎn)變。然而，也有報(bào)道EMS處理也可以導(dǎo)致染色體的異常，如DNA片段缺失等。 EMS誘發(fā)的特點(diǎn)是突變均勻分布于整個(gè)基因組中而不呈現(xiàn)明顯的“熱點(diǎn)”。根據(jù)模式植物擬南芥菜基因組的堿基組成情況，EMS引起的轉(zhuǎn)錄提前終止突變約為5%，而錯(cuò)義突變約為65%。因此，我們不僅僅可以通過EMS造成轉(zhuǎn)錄提前終止的功能缺失突變體來研究基因的功能，也可以通過錯(cuò)義突變引起的一些表型較弱、中間類型的突變體來研究功能蛋白中某個(gè)特定氨基酸殘基的功能。（2） 快中子突變體 電離輻射是原子核發(fā)生衰變時(shí)所放出的射線，種類很多，主要有： 射線，其本質(zhì)是氦的原子核，穿透能力弱，在生物組織中穿透只有幾十微米； 射線，一種電子流，其穿透能力較粒子強(qiáng)，在生物組織中達(dá)數(shù)個(gè)毫米； 射線，有時(shí)也稱為光子，是不帶電的粒子，比、粒子小，有很強(qiáng)的穿透能力； n射線，也就是中子流，不帶電，幾乎不能與原子的電子相互作用，只能和原子核相互作用，一般中子源發(fā)出的中子為快中子，能量比較高，質(zhì)量小，速度快，穿透能力極強(qiáng)。（3） T-DNA標(biāo)簽突變體 T-DNA標(biāo)簽技術(shù)是以農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)的一種插入突變研究方法。由于農(nóng)桿菌的寄主范圍較廣,轉(zhuǎn)化技術(shù)成熟,故是創(chuàng)造插入突變體的有效途徑。與轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽技術(shù)相比,該法的最大特點(diǎn)是插入后較穩(wěn)定。在獲得穩(wěn)定的突變表型后,可用報(bào)告基因?yàn)樘结樤谕蛔凅w文庫中克隆相應(yīng)的功能基因。若插入的片段內(nèi)包括大腸桿菌的復(fù)制起點(diǎn),則可通過質(zhì)粒挽救的方法克隆插入序列兩翼的植物基因片段。T-DNA插入的另一特點(diǎn)是如果插入的是無啟動(dòng)子的抗生素抗性等報(bào)告基因，而T-DNA插入植物啟動(dòng)子附近，就可導(dǎo)致外源報(bào)告基因的表達(dá)，從而可在細(xì)胞或組織水平上進(jìn)行篩選。（4 ）轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽突變體 由于轉(zhuǎn)座子活躍的轉(zhuǎn)座活性能導(dǎo)致高頻率的基因突變而被廣泛應(yīng)用與病毒、細(xì)菌、酵母、果蠅、擬南芥菜、水稻等物種的突變體創(chuàng)制與基因功能研究。尤其是在高等植物上取得了突破性進(jìn)展，如玉米激活子 (activator，Ac)、解離子 (dissociation，Ds)、增變子 (mutator，Mu)、Spm/En，金魚草Tam、矮牽牛dTphl以及水稻的Tos17。而且它們?cè)诓煌奈锓N中也表現(xiàn)出轉(zhuǎn)座活性，例如玉米Ac/Ds、煙草逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子Tto1、Tto2（Tnt1）在擬南芥菜、蕃茄和水稻等新的宿主中都進(jìn)行了表達(dá)、具有較高的轉(zhuǎn)座活性。更為重要的是單子葉植物的轉(zhuǎn)座子可以在雙子葉植物中表達(dá)、雙子葉植物的轉(zhuǎn)座子也可以在單子葉植物中表達(dá)，說明在植物進(jìn)化過程中轉(zhuǎn)座子的表達(dá)和轉(zhuǎn)座機(jī)制具有較高的保守性，同時(shí)為轉(zhuǎn)座子在突變體創(chuàng)制與基因功能研究提供了更廣闊的前景。3. RNAi通過哪些機(jī)制控制基因的表達(dá)？實(shí)踐中有何應(yīng)用？（1） 通過各種途徑產(chǎn)生dsRNA進(jìn)入宿主細(xì)胞，由其胞質(zhì)中的核酸內(nèi)切酶Dicer將dsRNA切割成多個(gè)具有特定長度和結(jié)構(gòu)的小片段RNA，即siRNA。該siRNA在細(xì)胞內(nèi)解旋酶的作用下可解鏈成正義鏈和反義鏈，繼之由反義siRNA再與體內(nèi)一些酶和蛋白質(zhì)結(jié)合形成RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體（RISC），并使其激活，活性RISC具有RNA切割的特點(diǎn)。與RISC結(jié)合的雙鏈siRNA通過變構(gòu)釋放出和mRNA序列相同的片段，活化的RISC在保留的反義單鏈RNA引導(dǎo)下與mRNA隨即降解失去翻譯活性。（2） 由dsRNA加工產(chǎn)生的siRNA可能數(shù)量很多，有些可能還不完全配對(duì)，它與RISC結(jié)合后即可與mRNA3非翻譯區(qū)結(jié)合，通過結(jié)合poly(A)的PABP與eIF-4F作用，抑制翻譯的起始。（3） RISC同樣可在進(jìn)入細(xì)胞核，在該ds的引導(dǎo)下誘導(dǎo)靶基因的啟動(dòng)子DNA發(fā)生甲基化，即RNA指導(dǎo)下的DNA甲基化使其不能轉(zhuǎn)錄而沉默；或在siRNA引導(dǎo)下通過RDRP募集組蛋白修飾因子，是H3K9甲基化，從而導(dǎo)致基因附近形成異染色質(zhì)而使基因沉默。 此外siRNA還有擴(kuò)增過程，使之產(chǎn)生廣泛的有效的基因沉默現(xiàn)象。1.2.3.4. DNA甲基化是如何在轉(zhuǎn)錄水平上抑制基因表達(dá)的？（1） 直接干擾特異轉(zhuǎn)錄因子與各自啟動(dòng)子結(jié)合的識(shí)別位置 DNA的大溝是許多蛋白因子與DNA結(jié)合的部位，胞嘧啶的甲基化干擾轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合。許多轉(zhuǎn)錄因子，如AP-2和E2F等能識(shí)別含CpG的序列，且對(duì)其甲基化程度非常敏感，當(dāng)CpG上的C被甲基化后，轉(zhuǎn)錄即被抑制。（2） 轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物干擾基因轉(zhuǎn)錄 甲基化DNA結(jié)合蛋白與啟動(dòng)子區(qū)內(nèi)的甲基化CpG島結(jié)合，再與其它一些蛋白共同形成轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物(transcriptional repression complex, TRC)，阻止轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)子區(qū)靶序列的結(jié)合，從而影響基因的轉(zhuǎn)錄。已經(jīng)鑒定了甲基化胞嘧啶結(jié)合蛋白1和2(MeCP1和MeCP2)及甲基化DNA結(jié)合蛋白（MBD）等轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物。MeCP1是一個(gè)蛋白復(fù)合體，但不穩(wěn)定，主要由MBD3、MBD2、HDAC1/2和RbAp46/48 (Rb-associated histone-binding protein 46/48)等所組成。MeCP1的抑制作用比較弱，需要與含12個(gè)甲基化CpG的位點(diǎn)結(jié)合，缺乏MeCP1的細(xì)胞其基因組內(nèi)甲基化基因的抑制作用減弱。（3） 通過改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)而抑制基因表達(dá) DNA甲基化與組蛋白去乙酰化正相關(guān)，而乙酰化修飾正是調(diào)節(jié)基因表達(dá)的另一重要方式。染色質(zhì)構(gòu)型的變化伴隨著組氨酸的乙?；腿ヒ阴；?，許多乙?；腿ヒ阴；副旧砭头謩e是轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子蛋白和轉(zhuǎn)錄阻遏物蛋白。DNA失活的區(qū)域處于高度甲基化狀態(tài)，同時(shí)又富含低乙?；M氨酸。CpG二聚體中胞嘧啶甲基化是高等真核生物基因組的主要特征。一般來說，在基因啟動(dòng)子區(qū)的DNA甲基化伴隨著基因沉默。 4.5. 真核生物CG島的甲基化狀態(tài)與基因的表達(dá)活性的關(guān)系如何？DNA甲基化是表觀遺傳重要的修飾方式之一。 其修飾位點(diǎn)有多種，分別由不同的酶催化，被修飾的位點(diǎn)可以是腺嘌嶺的N-6位、胞嘧啶的N-4位、鳥嘌呤的N-7位或胞嘧啶的C-5位。其中鳥嘌呤N-7位的甲基化可能是GA突變的原因，胞嘧啶甲基化(5-甲基胞嘧啶)在基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要的作用。原核生物中CCA/TGG和GATC常被甲基化，而真核生物中甲基化僅發(fā)生于胞嘧啶。胞嘧啶C-5位甲基轉(zhuǎn)移酶(DNA甲基化酶)識(shí)別DNA的5-CG-3序列(CpG)?；蚪M上的CpG大多數(shù)是聚集在一起而形成所謂的CpG島（CG island）。在脊椎動(dòng)物DNA中，CpG島出現(xiàn)的頻率只有含G-C堿基對(duì)序列的20%左右。人類基因組中70%的甲基胞嘧啶出現(xiàn)在CpG島。CpG主要位于基因的啟動(dòng)子區(qū)，部分位于基因的第1個(gè)外顯子區(qū)，而且CpG甲基化可直接導(dǎo)致基因沉默。所有組成型表達(dá)的看家基因都含有CpG島，約含全基因組的一半，另一半CpG島出現(xiàn)在組織特異性表達(dá)基因的啟動(dòng)子序列。 在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，CpG甲基化位點(diǎn)能被許多蛋白所識(shí)別，包括指導(dǎo)染色質(zhì)聚集及基因沉默的甲基化CpG結(jié)合蛋白(methyl-CpG binding domain protein，MBD)。MBD是一組序列特異性的DNA結(jié)合蛋白，其靶序列很簡單，僅由5-甲基化胞嘧啶及緊跟其后的鳥嘌呤(5mCpG)組成。目前已知在哺乳動(dòng)物中有5種甲基化DNA結(jié)合蛋白，其中四種分別是MeCP2、MBD1、MBD2和MBD4 （MeCP2是最早發(fā)現(xiàn)的甲基化DNA結(jié)合蛋白），它們通過保守的甲基化DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域而結(jié)合5mCpG。Kaiso也是一種甲基化DNA結(jié)合蛋白，是DNA甲基化依賴的轉(zhuǎn)錄抑制因子，不具備MBD結(jié)構(gòu)域，可通過鋅指結(jié)構(gòu)與甲基化的DNA(主要是CGCG)結(jié)合。 DNA甲基化主要有兩種類型，即維持甲基化(maintenance methylation)和重新甲基化(de novo methylation) (圖9-4)。維持甲基化是給只有一條鏈甲基化的GpC/mCpG未修飾的胞嘧啶加上甲基基團(tuán)，而重新甲基化是給2條鏈均未甲基化的GpC/CpG加上甲基基團(tuán)。原核細(xì)胞的DNA甲基化酶既有維持甲基化活性，又有重新甲基化活性，但真核細(xì)胞的DNA甲基化酶的維持甲基化活性遠(yuǎn)高于重新甲基化活性。 細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的胞嘧啶和胸腺嘧啶都可以發(fā)生甲基化，但在脊椎動(dòng)物中只有5mC一種甲基化形式。脊椎動(dòng)物的DNA甲基化有4個(gè)特點(diǎn)：基因組內(nèi)的甲基化多數(shù)發(fā)生在與鳥嘌呤相連的胞嘧啶上，形成mCpG，基因組中有3的C是甲基化的，而CpG中70的C是甲基化的； G+C豐富區(qū)域的CpG島是非甲基化的；啟動(dòng)子區(qū)的CpG被甲基化時(shí)轉(zhuǎn)錄受到抑制，基因下游即非島區(qū)的CpG甲基化并不抑制基因轉(zhuǎn)錄；啟動(dòng)子區(qū)CpG甲基化密度與轉(zhuǎn)錄的抑制程度有關(guān)，弱啟動(dòng)子能被密度較低的甲基化完全抑制，當(dāng)啟動(dòng)子被增強(qiáng)子增強(qiáng)時(shí)，可以恢復(fù)其轉(zhuǎn)錄功能；如果甲基化的密度進(jìn)一步增加，則轉(zhuǎn)錄也進(jìn)一步被完全抑制。6. 端粒及其生物學(xué)意義（1） 端粒是短的多重復(fù)的非轉(zhuǎn)錄序列（TTAGGG）及一些結(jié)合蛋白組成特殊結(jié)構(gòu)，除了提供非轉(zhuǎn)錄DNA的緩沖物外，它還能保護(hù)染色體末端免于融合和退化，在染色體定位、復(fù)