基因的结构与功能

关于基因的结构与功能2第一章基因的结构与功能

GeneStructureandFunction第2页,共65页，2024年2月25日，星期天3第3页,共65页，2024年2月25日，星期天4第4页,共65页，2024年2月25日，星期天5第5页,共65页，2024年2月25日，星期天6第6页,共65页，2024年2月25日，星期天7第一节基因的化学结构第7页,共65页，2024年2月25日，星期天8第8页,共65页，2024年2月25日，星期天9第9页,共65页，2024年2月25日，星期天10第10页,共65页，2024年2月25日，星期天11第11页,共65页，2024年2月25日，星期天12第12页,共65页，2024年2月25日，星期天13第13页,共65页，2024年2月25日，星期天14第14页,共65页，2024年2月25日，星期天15第15页,共65页，2024年2月25日，星期天16第16页,共65页，2024年2月25日，星期天17第17页,共65页，2024年2月25日，星期天18第18页,共65页，2024年2月25日，星期天19第19页,共65页，2024年2月25日，星期天20第20页,共65页，2024年2月25日，星期天21第21页,共65页，2024年2月25日，星期天22第22页,共65页，2024年2月25日，星期天23第23页,共65页，2024年2月25日，星期天24第24页,共65页，2024年2月25日，星期天25返回目录返回主页第25页,共65页，2024年2月25日，星期天26返回目录返回主页第26页,共65页，2024年2月25日，星期天27第二节基因的功能和组构第27页,共65页，2024年2月25日，星期天28返回目录返回主页第28页,共65页，2024年2月25日，星期天29返回目录返回主页第29页,共65页，2024年2月25日，星期天301.原核生物的结构基因是

连续的（一）结构基因

基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列。二、基因的结构第30页,共65页，2024年2月25日，星期天31

真核生物结构基因DNAmRNA前体编码序列不连续，称为断裂基因（interruptedgene）RNA剪接2.由外显子（编码序列)和内含子（非编码序列)两部分组成，intron

exon

成熟mRNA第31页,共65页，2024年2月25日，星期天32

5′

3′exon3exon1exon2GTAGGTAG真核基因中RNA剪接的识别信号内含子的5′端以GT开始，

3′端以AG结束。GT-AG法则intron2intron13.第32页,共65页，2024年2月25日，星期天33

5′3′exon3exon2exon1

intron1intron2(二)转录调控序列

前导序列尾部序列编码区侧翼序列侧翼序列结构基因编码区两侧的一段不被翻译的DNA片段(侧翼序列)，参与转录调控。第33页,共65页，2024年2月25日，星期天34tayz

opstructural

gene1.原核生物基因的调控序列

promoter启动子promoterterminator终止子terminatoroperator操纵元件operator第34页,共65页，2024年2月25日，星期天352.真核生物基因的调控序列反式作用因子

trans-actingfactor

能识别和结合特定的顺式作用元件,并影响基因转录的一类蛋白质或RNA顺式作用元件

cis-actingelement

能影响基因表达，但不编码RNA和蛋白质的DNA序列TATAAAATATTT

5′3′3′

5′顺式作用元件第35页,共65页，2024年2月25日，星期天36TATA盒（TATABox）:

位于-25～-30bp，TATAAAA/TATATAT

与TFII结合，启动基因转录。(1)．启动子和上游启动子元件-25+1-30（II类）第36页,共65页，2024年2月25日，星期天37返回目录返回主页第37页,共65页，2024年2月25日，星期天38-30-25+1-80-70CAAT盒（CAATBox）位于-70～-80bp，GGC/TCAATCT,与CTF结合，决定启动子转录效率。第38页,共65页，2024年2月25日，星期天39GC盒（GCBox）位于-35bp，GGCGG，与转录因子SP1结合，促进转录的过程。－35-35+1

第39页,共65页，2024年2月25日，星期天40(2).增强子（enhancer）

CAATbox与转录因子特异性结合，增强转录活性，在基因任意位置都有效、无方向性。TATAbox

enhancerpromoter

5′3′exonintron第40页,共65页，2024年2月25日，星期天415′--------AATAAA----------GT-------3′

DNA

mRNA

前体5′--------AAUAAA----------GU-------3′5′--------AAUAAA------AAAAAAAA3′多聚腺苷酸化mRNA(3).Poly(A)加尾信号Poly(A)聚合酶5′--------AAUAAA----------GU-------3′特异因子

含有II类启动子的基因，基因末端保守的AATAAA顺序及下游GT或T富含区,被多聚腺苷酸化特异因子识别，在mRNA3′端加约200个A。第41页,共65页，2024年2月25日，星期天42

CAATboxTATAbox

Enhancerpromoter

调控序列调控序列真核生物基因的结构exonexon非翻译区：untranslatedregions，UTRUTRUTRPoly(A)加尾信号5′+1Stop3′结构基因intronintronexonTGAATG开放阅读框：openreadingframe，ORFresponseelement第42页,共65页，2024年2月25日，星期天43三、中心法则

centraldogmaReplicationReplicationReverse

TranscriptionTranscriptionTranslationDNARNAProtein

第43页,共65页，2024年2月25日，星期天44(一)原核生物的mRNA是多顺反子mRNAPromoterGene1Gene2Gene3TerminatorDNATranscriptionmRNA3′1235′TranslationProteins123

多顺反子mRNA

(polycistronicmRNA):原核生物的一个mRNA分子带有几个

结构基因的遗传信息，利用共同的启动

子及终止信号，组成操纵子的基因表达

调控单元。第44页,共65页，2024年2月25日，星期天45TranslationTranscriptionmRNADNAProteinPromoterGene3′5′(二)单顺反子mRNA(monocistronicmRNA):真核生物的一个编码基因转录生成一个mRNA。第45页,共65页，2024年2月25日，星期天46第三节RNA的结构与功能第46页,共65页，2024年2月25日，星期天47返回目录返回主页第47页,共65页，2024年2月25日，星期天48返回目录返回主页第48页,共65页，2024年2月25日，星期天49返回目录返回主页第49页,共65页，2024年2月25日，星期天50返回目录返回主页第50页,共65页，2024年2月25日，星期天51返回目录返回主页第51页,共65页，2024年2月25日，星期天52返回目录返回主页第52页,共65页，2024年2月25日，星期天53返回目录返回主页第53页,共65页，2024年2月25日，星期天54返回目录返回主页第54页,共65页，2024年2月25日，星期天55返回目录返回主页第55页,共65页，2024年2月25日，星期天56返回目录返回主页第56页,共65页，2024年2月25日，星期天57返回目录返回主页第57页,共65页，2024年2月25日，星期天58返回目录返回主页第58页,共65页，2024年2月25日，星期天59返回目录返回主页第59页,共65页，2024年2月25日，星期天60返回目录返回主页第60页,共