基因與研究方法

基因及其研究方法利用克隆、PCR、分子雜交方法研究多元化的基因基因類別結(jié)構(gòu)基因 包括編碼結(jié)構(gòu)蛋白和酶蛋白的基因，也包括編碼阻遏蛋白和激活蛋白的基因。調(diào)控基因 包括調(diào)節(jié)基因、啟動基因和操縱基因。Operon:rDNA,tDNA……思考操縱子（operon）？操縱基因（operator）？調(diào)節(jié)基因（regulatorygene）？操縱子J.Monod與F.Jacob斷裂基因（SpliteGene）70年代由R.J.Roberts和P.A.Sharp首先報道。10S

珠蛋白前體RNA以及其15S

珠蛋白mRNA與小鼠珠蛋白基因雜交形成R環(huán)的電鏡圖Intron，Extron卵清蛋白基因及其與mRNA或cDNA的雜交圖1978年，Gilbert提出內(nèi)含子、外顯子概念。mRNA剪切插入序列的生物學(xué)功能1在mRNA加工中改變拼接方式或途徑可以增加基因片斷的利用，使DNA信息儲藏量增加。2內(nèi)含子的存在可能有利于進化過程。3控制RNA拼接系統(tǒng)可以調(diào)控基因的表達。4內(nèi)含子的相對性。肌球蛋白輕鏈LC1與LC3基因TATATATAAATAAA

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轉(zhuǎn)錄

加工

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polyALC1mRNA

LC3mRNA

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酵母細(xì)胞色素b基因的內(nèi)含子2參與編碼成熟酶，成熟酶又反過來參與內(nèi)含子2的剪接，產(chǎn)生成熟的mRNA內(nèi)含子編碼內(nèi)切酶插入序列與間隔區(qū)插入序列 內(nèi)含子間隔區(qū) 轉(zhuǎn)錄間隔區(qū) 非轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)剪切的思考

－Crick1978年提出的幾個問題剪切作用若是通過酶來作用的，酶是如何識別RNA上特定位點的？剪切酶有沒有特異性？不同RNA是否需要不同的酶？切除的RNA是以線狀還是環(huán)狀存在的？命運如何？內(nèi)含子有無調(diào)控作用？前體mRNA的拼接核酶的發(fā)現(xiàn)及意義

1981年，T.Cech和S.Altman剪接識別順序

ChambonsruleGT------AG內(nèi)含子結(jié)構(gòu)SnRNA在RNA剪接中的作用。(smallnuclearRNA) U-SnRNA90-400nt編碼核苷酸比實際多，Why？1978年，Sanger分析了ΦΧ174中的核苷酸，5386個。9個基因，編碼2000個氨基酸。???Barrell（Sanger實驗室）重疊基因噬菌體X174的重疊基因各基因的功能：A，DNA單鏈合成和雙鏈的復(fù)制；B、C、D，單鏈的合成和（或）包裝；F、G、H，噬菌體衣殼的結(jié)構(gòu)蛋白；J，參與病毒顆粒構(gòu)成的一種小的堿性蛋白；K，產(chǎn)物未知；E，細(xì)胞裂解基因重疊的方式包含首尾重疊三個基因的三重重疊反向重疊操縱子重疊跳躍基因1950年，B.McClintock發(fā)現(xiàn)玉米中的Ac-Ds系統(tǒng)。轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)移原核生物的轉(zhuǎn)座模型轉(zhuǎn)座帶來的基因重排轉(zhuǎn)座子的遺傳學(xué)效應(yīng)引起插入突變。插入位置上出現(xiàn)新基因。原來位置上保持或切離著原有的轉(zhuǎn)座子。造成插入位置上受體DNA形成正向重復(fù)序列。調(diào)節(jié)基因活動的開關(guān)。增加同源序列的整合。C值矛盾不同門類生物的C值分布基因特性結(jié)構(gòu)基因，調(diào)控基因操縱子，操縱基因斷裂基因，Intron，Extron重疊基因跳躍基因，轉(zhuǎn)座子C值矛盾DNA分析方法與技術(shù)組成Hemoglobin的四種多肽鏈在發(fā)育中是變化的。我們要做什么？將龐大的DNA鏈切成小的可操作片斷。對要保存和進一步研究的DNA片斷進行擴增。證明、獲取DNA片斷中所需基因。對感興趣的片斷進行表征。限制性內(nèi)切酶常用限制性內(nèi)切酶種類及特性W.Arber和H.O.Smith限制性內(nèi)切酶的剪切方式切點出現(xiàn)的頻率及片斷大小部分消化和完全消化DNA限制酶分析其它工具酶連接酶T4DNALigase1967修補工具酶DNA聚合酶I大片斷Klenow1971末端加工酶S1核酸酶，堿性磷酸單脂酶末端轉(zhuǎn)移酶人工加polyA或polyT尾反轉(zhuǎn)錄酶DNA擴增PCR反應(yīng)DNA片斷的克隆載體:AspecializedDNAsequencethatcanenteralivingcell,signalitspresencetoaninvestigatorbyconferringadetectablepropertyonthehostcell,andprovideameansofreplicationforintselfandforeignDNAinsertedintoit.載體的條件：a復(fù)制起點b適宜的限制酶切點c選擇標(biāo)記載體的類型克隆載體穿梭載體表達載體質(zhì)粒噬菌體人工染色體質(zhì)粒載體噬菌體載體粘粒載體酵母人工染色體基因文庫的建立AcollectionofDNAclonesthatcontainsmultiplecopiesofnearlyeveryfragmentinthewholegenomeinsertedintoasuitablevectorandplacedintostorage.重組DNA的鑒定遺傳學(xué)方法免疫學(xué)