《原核基因组》PPT课件

原核生物基因表达的调控,7.1原核生物基因组,基因组概述原核生物基因结构的特征大肠杆菌基因组大肠杆菌的酶类噬菌体,7.1.1基因组概述,基因组(genome)指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。说的更确切些，核基因组是单倍体细胞核内的全部DNA分子；线粒体基因组则是一个线粒体所包含的全部DNA分子；叶绿体基因组则是一个叶绿体所包含的全部DNA分子。,7.1.2原核生物基因结构的特征,1.功能相关的基因大多以操纵子（operon）形式出现，如大肠杆菌中的乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。,2.蛋白质基因通常以单拷贝的形式存在。3.编码RNA的基因通常是多拷贝的。,4.各种基因的P和O部分的DNA序列也是多种多样的，以便与RNA聚合酶以及I的产物阻遏蛋白发生不同程度的结合，以对各种基因的表达加以精细调节。,7.1.3大肠杆菌基因组,一、大肠杆菌的重要性优势在于：1.生长迅速，只要求简单的营养物质。2.有性别（sex），由于有性生殖使得遗传学的研究成为可能，遗传杂交得以进行，并且遗传性状可以分析。3.能够供应细菌病毒的生长，这就使病毒的本性及病毒扩增的深入研究成为可能。,二、大肠杆菌的菌株,E.coli为杆状菌，其大小为0.52m，属于肠细菌科（Enterobacteriaceae），Escherichia属。它是革兰氏阴性，用番红染色显红色。,三、大肠杆菌的遗传物质,1.染色体DNA2.质粒DNA,1.染色体DNA,约4.7106bp组成的双链环状DNA分子，目前已定位的基因为4288个,2质粒（plasmid）,质粒是在细菌细胞中，存在于染色体之外，能自我复制的双链环状DNA。,pBR322的基因图,质粒DNA在细胞中有三种立体异体,共价闭环DNA(covalentclosedcircularDNA,简称cccDNA开环DNA(opencircularDNA,ocDNA)线状DNA(linearDNA),7.1.4大肠杆菌的酶类,E.coli细胞中含有多种酶类，除去进行合成代谢及降解代谢所需要的酶类之外，大肠杆菌还含有核酸代谢所需要的酶类，包括DNA聚合酶（DNApolymerase）、RNA聚合酶（RNApolymerase），以及多种限制性内切酶（restrictionendonnuclease）。,E.Coli的一种限制性内切酶EcoR的识别序,7.1.5噬菌体,噬菌体(bacteriophage,phage)是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。,大肠杆菌噬菌体174噬菌体,1174,174有11个蛋白质基因，但是只转录成3个mRNA，其中一个从A基因开始，一个从B基因开始，另一个从D基因开始。,5386bp,174的DNA分子绝大多数用来编码蛋白质，不翻译出来的部分只占4%，其中包括基因之间的间隔区和一些控制基因表达的序列。,174的基因排列上最显著的特点是由重叠基因和基因内基因。,2.噬菌体,噬菌体DNA分子形式在体内是带缺刻的环状分子;在体外两个粘性末端的相互分离