细胞核与染色体4.ppt

2、DNA分子一级结构具有多样性 ?单一序列:非重复序列DNA，是细胞中编码DNA序列。 ?中度重复DNA序列 （101-5）:具有基因选择性表达的信息，起调控作用。 ?短散在重复元件（short interspersed elements，SINEs）＜500bp ?长散在重复元件（long interspersed elements，LINEs）＞1000bp。 在物种进化过程中是基因组中可移动的遗传元件，且影响基因表 达。 ?高度重复DNA序列 （105 copy） ?卫星DNA（satellite DNA）：重复单位长5～100bp，主要分布在染色体 着丝粒部位； ?小卫星DNA（minisatellite DNA）：又称数量可变的的串联重复序列，重 复单位长5～100bp，常用于DNA指纹技术（DNA finger-printing）作个 体鉴定； ?微卫星DNA（microsatellite DNA）：重复单位序列最短重复单位长1～ 5bp ，具高度多态性，在遗传上高度保守，为重要的遗传标志。 DNA fingerprinting depends on differences in length of minisatellite or microsatellite DNA 3、DNA二级结构具有多形性(polymorphism) ?三种构型DNA： ?B型DNA（右手双螺旋DNA）；活性最高的DNA构象； ?A型DNA，B型DNA的重要变构形式，仍有活性；与DNA/RNA杂交分子形状相似。 ?Z型DNA，Z型DNA是左手螺旋，B型DNA的另一种变构形式，活性明显降低 Three DNA conformations ? DNA构型的生物学意义 ?沟（特别是大沟）的特征在遗传信息表达过程中起关键作用 ?沟的宽窄及深浅影响调控蛋白对DNA信息的识别 ?三种构型的DNA处于动态转变之中 ?DNA二级结构的变化与高级结构的变化是相互关联的，这种变化在DNA复制与转录中具有重要的生物学意义。 （二）染色体蛋白质 负责DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读。 2、非组蛋白 与DNA特异序列相结合的蛋白。 特性： 含有较多天冬氨酸、谷氨酸，带负电荷，属酸性蛋白质。 整个细胞周期都进行合成，组蛋白只在S期合成。 能识别特异的DNA序列，识别与结合依赖氢键和离子键。 功能： ①帮助DNA分子折叠，以形成不同的结构域，从而有利于 DNA的复制和基因的转录； ②协助启动DNA复制； ③控制基因转录，调节基因表达。 非组蛋白的不同结构模式 ?α螺旋-转角-α螺旋模式(helix-turn-helix motif) ?锌指模式(Zinc finger motif)： Cys2/His2+Zn2+，2 Cys2+Zn2+ ?亮氨酸拉链模式(Leucine zipper motif，ZIP) ?螺旋-环-螺旋结构模式(helix-loop-helix motif，HLH) ?HMG框结构模式（HMG-box motif）： HMG-高速泳动族蛋白（UBF，SRY）  1、铺展染色质的电镜观察 ?未经处理的染色质自然结构为30nm的纤丝，经盐溶液 处理后解聚的染色质呈现10nm串珠状结构 * * 物种 基因组大小 平均基因长（bp） 基因数目 大肠杆菌 4.2×106bp 1.2Kb 约2 350 酵母 1.3×107bp 1.4Kb 约6 100 果蝇 1.4×108bp 11.3Kb 约8 750 人 3×109bp 16.3Kb 约125 000 *必需基因（essential gene）和非必需基因（nonessential gene） DNA fingerprinting Unequal exchange during meiosis. 主 要 特 征 螺 旋 类 型 A B Z 螺旋直径 螺旋方向 螺旋值／bp b