第二章染色体和基因1.ppt
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1、第二节 基因,基因的定义原核生物基因的特征真核生物基因的特征基因和顺反子的关系,翼烂墨讶札锯汁倘就粹肘氢咒标轨钨滋铰赎钦肢硕奏围佃位谓急瑰漓播番第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,基因的定义,基因(gene)是核酸分子中储存遗传信息的遗传单位,是指储存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。,结构基因指编码蛋白质或RNA的DNA序列。,歌掏新巫艺甜奥谭拯饰蔽厌钒调倦螟兆岸凹洪装莱翘扼北要库叉寓惠桂辅第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,几个定义,重叠基因:一个基因位于另一个基因中;部分基因重叠;只有一个碱基重复.断裂基因:外显子和内含子复等位基因:决
2、定血型的基因假基因:含有与正常基因相似的内含子和外显子,但不能翻译成功能蛋白,可能是基因突变形成.,畴陨酵篙腆皿曹充追映张欧暮肌佰暖挚措沛耪值垦赋始灾牲症碘亨渊兜扫第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,原核生物基因的特征,功能相关的基因高度集中编码蛋白质的基因通常以单拷贝的形式存在RNA的基因通常是多拷贝的结构基因没有居间序列,是连续的大部分用于编码蛋白,只有少数不编码结构基因重复序列少染色体呈环状,不和蛋白固定结合,嚼枣慕犯炭逛注苯洽成自跟飞朋刑梨凭敷圾污颗痕紊潭邵卯档崇蝶屁谓凉第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,真核生物基因的特征,基因不连续性基因家族:真核生物基因组中有许多来源
3、相同、结构相似、功能相关的基因,这样一组基因称为基因家族超基因家族:由基因家族和单基因组成的较大的基因家族.结构同源性不等.重复基因结构:中度重复和高度重复,招掂询斑固必甲锋途钩赘锹干涂踞药筑斯唬课软余沸猎项舅卜贿噪缕棱颊第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,高度重复序列:就是在基因组中存在大量拷贝的序列,其重复次数高达106-108。(通常这些序列是由很短的碱基组成的,长度为2-200bp。包括反向重复序列和卫星DNA卫星DNA(satellite DNA):有些高度重复序列常含有异常高或低的GC含量,当基因组DNA被切断成数百个碱基对的片段进行氯化铯密度梯度超离心时,这些重复序列片段常
4、在主要DNA带的前面或后面形成一个次要的DNA区带,这些小的区带就象卫星一样围绕着DNA主带。反向重复序列,婴商徒瞻携命乏盆扭茹子粮眩聚阶火肩侩糜嘴船部骨井伏摆徊道绕射战讯第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,基因与顺反子的关系,在原核和低等的真核生物中,顺反子小于基因。在高等真核生物中,顺反子等价于结构基因。,鳃煽遇骡早前诀朵安庞角般蹋鞠掐馋牧捕要鼠巨趴涩件孺慷惰赋狰锐汽傣第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,细胞器基因,包括线粒体和叶绿体当中的基因特征,我们在基因组一节中,细胞器基因组结构特征中向大家介绍。,牙临掘肤拎珊缺荐冗姐牡停遮裤苟散浅功芒尚险顷狈鹰锭讯灸卉侨疏挛实第二章染色
5、体和基因1第二章染色体和基因1,亚细胞结构基因特征,此部分已在病毒一节讲过,大家再自己看看书,这里不再重讲。,臂饲展蕾梆整鳃邹汤虐科蚀再搂紧奔幽颓莆歹煞感驴拜例碑招演窒牧新涵第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,癌基因与抑癌基因,1910年Rous发现鸡肉瘤病毒(RSV:RNA反转录病毒)。1963年Dulbeco发现正常细胞感染病毒可恶变为癌细胞。1970年Baltimore发现病毒感染宿主时,RNA经逆转录酶合成DNA并整合到宿主DNA,从而导致宿主细胞的恶性转化。1970年Marein证明细胞恶性转化与RSV基因组中一个特定的基因src相关,该基因被命名为病毒癌基因,熊卜肛捣罐寞矾呜
6、穷陕阴九譬娄卒臣拽填龟里鸯曰总蚂亡吸条祸亨谁胆禾第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,1976年Bishop证明正常细胞中存在与v-oncogene同源序列细胞癌基因(cellular oncogene,c-onc)。80年代初Weinberg 等几个实验室通过转染实验证明人体细胞中的癌基因H-ras。现已发现100多种的oncs。,翅桐鸳椅绵在遍恃颈肮耘紧吊釉须橙淤怠添笨咏抨娩尹忙寺驻算金筑房算第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,在致瘤病毒、人体和动物肿瘤中发现的可以导致细胞恶性转化的核酸片断,称为癌基因。根据其来源可以分为两类。病毒癌基因、细胞癌基因 无论病毒癌基因还是细胞癌基因
7、被激活后均有诱导肿瘤发生的作用,所以有时候我们又将肿瘤细胞中的癌基因称为肿瘤癌基因。,癌基因的概念,俏淌蛇姓瘁口颜狼摈茬虫琉陨蜀谣墩蕊浮灼斤弓辜失译猎展壶蕊斌某谤抬第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,病毒癌基因(virus-oncogene;v-onco)指病毒核酸能够使细胞恶性转化的片断。原癌基因(proto-oncogene,pro-onco)即细胞癌基因 在人类、哺乳动物如大鼠、小鼠,乃至酵母、果蝇中发现的与肿瘤病毒癌基因的同源顺序。这种基因是正常的细胞基因,其表达产物的功能在于维持细胞的正常生长发育。但是,这种基因一旦被某些因素激活就会转变成有转化能力的癌基因。,棚住厩淋频狞寞佛
8、乞澜呆烩姑肢盈薪蜡晤瞅沥淳衰儡紧肃僧徘州偶锡辆腿第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,细胞癌基因概述,细胞癌基因是细胞正常生长、分化所必需的,是生长发育过程中所不可缺少的。这些细胞癌基因在发育过程中的一定时间、一定组织中定量的表达,产生生命活动中所必需的蛋白质,促进某些生命过程的进行,使生长发育得以实现。这些细胞癌基因在机体生长发育过程完成后多处于关闭状态,即不表达或低表达。一旦在错误的时间,不恰当地点,不适量表达即可能导致细胞无限制的增长而趋于恶性转化。,看怕磕吴琅逢阜毁报恋泥息番浑乘琼呛傻滁眉曾汰共两鞍章已愉劣豆袋塞第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,病毒癌基因与细胞癌基因非常相
9、似,主要不同之处在于:细胞癌基因:含有内含子或者插入顺序。病毒癌基因:不含有内含子。二者在外显子序列中仅有非常微小的差别,他们的外显子在进化过程非常保守,这表明他们编码的蛋白质产物在进化上的重要性。,病毒癌基因与细胞癌基因的差别,厦给铅魔钱钾州稀它哮姆乍诀显卸幅界今淄帖鼠五妇坞伟乾粪抡镰凄蝴郝第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,根据癌基因编码蛋白质功能、性质进行分类。1.蛋白激酶类 酪氨酸蛋白激酶:src、fgr、yes。丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶:raf、mos、2.生长因子类 sis PDGF-2;int-2 EGf 的相似物;erb-B EGf 受体3.GTP结合蛋白类 产物具有GTP
10、酶的活性 ras(H-ras;K-ras)4.核蛋白类 产物与DNA 结合,与复制启动有关 myc;fos;jun;erb-A,癌基因的分类,彰捍击安喉很麓姚丁陷失娃魂琉眨蒜热巷舱蔑灯夷李车合墓钝唆融匝帽垢第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,癌基因的激活机制:,点突变(point mutation)病毒诱导与启动子插入激活基因扩增(gene amplification)染色体易位或重排(chromosome translocation or recombination),底挨溃百柠母该雇舜剖纳毗条甘数禁囤侯夕懈闽痛词使旧谢入外玻佳兄沼第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,抗癌基因(a
11、ntioncogene),又名抑癌基因(tumor suppressor gene TSGs)、隐性癌基因。是一种抑制细胞生长和肿瘤形成的基因。在生物 体内与癌基因功能相抵抗,共同保持生物体内正负信号相互作用的稳定。已发现10种抗癌基因,如Rb(Retinoblastoma视网膜母细胞瘤),p53蛋白 许多TSGs产物是细胞周期调节因子或是生长相关基因的转录抑制子。它的非活性形式能促进肿瘤生长。,仍迟慈塑揽众丝踊国扯鼎矫诱伍突流值侵涧跌筒壹熏板钉或娩菊峰驼述蝇第二章染色体和基因1第二章染色体和基因1,第三节 基因组,一、基因组的定义二、原核生物和真核生物基因组的结构特点三、遗传图谱、物理图谱、
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- 第二 染色体 基因
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