真核生物基因组结构

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第五章真核生物基因组结构

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外显子：具有编码意义
结
转录单位
内含子：无编码意义（ 5′GT、
构
基因
非编码区
3′AG；GT -AG法则） TATA框前导区启动子 CAAT框尾部区增强子 GC框：调节转录活动。调控区 mRNA裂解信号终止子回文结构
00:28
21
Interrupted gene
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43
核小体的结构组成

每个核小体含有约200bp的DNA，核心
组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2份拷贝， 1份拷贝的H1组蛋白位于核小体外侧。

微球菌核酸酶(micrococcal nuclease) 处理染色体可得到单个核小体。
00:28 44
八聚体染色质小体 (～166bp) 核小体 (～200bp) DNA 连接区 (常为 32～34bp) 图 10-10 核小体的组成 DNA H1
28
内含子(Intron)
选择性剪接：同一基因的转录产物
由于不同的剪接方式形成不同mRNA。
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PS DNA
外显子 S
PL外显子 L来自外显子 2外显子 3
50b
2800bp
161bp
4500bp
205bp 327bp
初始转录本：在唾腺中转录成熟 mRNA： 1663nt 初始转录本：在肝中转录成熟 mRNA： 1773nt 图 18-57 小鼠淀粉酶(amy) 基因利用不同启动子产生两个不同的 mRNA
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染色体（ 1400nm，2个染色单体，每个染色体单体含10个螺旋圈）
51
染色质和染色体的概念

染色质(chromatin)：是指细胞周期间期细胞核内由因其易被碱性染料染色而得名。

真核生物的基因组结构与功能分析

真核生物的基因组结构与功能分析真核生物是指在生命进化过程中逐渐形成的一类生物，其基本特征之一是存在真核细胞核。

真核生物的基因组结构较为复杂，包含多个线性染色体和一些质粒。

对基因组结构的分析与理解，对于揭示其生物功能和进化机制是至关重要的。

一、真核生物的基因组结构真核生物的基因组大小较大，同一物种不同个体之间的基因组大小存在较大的差异。

基因组大小与细胞大小和复杂度之间存在着类似关联性。

人类基因组大小约为3亿个碱基对，其中蛋白编码基因仅占大约2%。

真核生物的基因组在基本结构上与细菌大相径庭，主要包括以下几个方面。

1. 染色体染色体是真核生物中最重要、最基本的遗传物质，是基因在生物体内的物质传递介质，是遗传信息的载体。

在精细结构上，真核细胞中存在很多复杂的染色体结构，如核小体、类固醇激素受体、平衡染色体等。

2. 基因组复制真核生物的基因组复制主要包括原核生物和真核生物的不同模式，其中原核生物中存在着DNA单线复制机制，而真核生物则采用DNA复制机器进行自我复制。

与原核生物不同的是，真核生物的DNA复制机器必须满足染色体的线性特性和复杂的三维结构，包括多个酶和蛋白质。

3. 基因只读基因只读是指通过读取基因组中的基因序列，进而达到生物高效功能表达和调节的过程。

真核生物基因组的序列阅读具有高度异质性，不同物种、不同个体之间存在大量的序列差异，这在一定程度上阻碍了对真核生物的功能研究。

二、真核生物的基因组功能分析真核生物的基因组分析主要包括以下几个方面。

1. 蛋白编码基因预测蛋白编码基因是真核生物基因组的重要组成部分，对真核生物的基因组进行蛋白编码基因预测，可以揭示其生物功能和进化机制。

目前，已经建立了多种基于序列、结构、相对位置等的蛋白编码基因预测算法与工具，如Glimmer、InterProScan、Pfam等。

2. 生物信息分析真核生物的基因组分析需要大量的计算资源和分析工具，这就需要借助生物信息学的手段来实现。

真核原核细胞基因结构示意图

基因结构
真核细胞的基因结构通常包括编码区和非编码区，其中编码区被内含子和外显子分隔；而原核细胞的基因结构相对简单，没有内含子和外显子的区分。
染色体结构
真核细胞的染色体由DNA和蛋白质组成，呈现高度折叠的结构；原核细胞的染色体则是由环状DNA分子组成，结构相对简单。
复制方式
真核细胞的基因复制需要多种蛋白质的参与，复制过程复杂；而原核细胞的基因复制则相对简单，不需要太多蛋白质的参与。
遗传信息的储存和复制
遗传信息的储存
基因是遗传信息的载体，通过DNA双螺旋结构，将遗传信息稳定地储存于细胞核或细胞质中。
复制机制
原核细胞通过半保留复制方式，真核细胞通过半不连续复制方式，确保遗传信息的准确传递。
基因表达与调控
转录过程
在RNA聚合酶的作用下，DNA的遗传信息被转录为mRNA，为蛋
染色体数目与形态
80%
染色体数目
原核细胞通常只有一条染色体，但在某些情况下可能存在多条染色体。
100%
染色体形态
原核细胞的染色体呈环状或线性，没有真核细胞的染色体结构复杂。
80%
复制与分离
原核细胞的染色体复制和分离机制相对简单，通常只有一个复制起点。
03
真核原核细胞基因结构的比较
结构差异
真核原核细胞基因结构示意图
目
CONTENCT
录
• 真核细胞基因结构 • 原核细胞基因结构 • 真核原核细胞基因结构的比较 • 真核原核细胞基因结构的功能 • 真核原核细胞基因结构的研究意义
01
真核细胞基因结构
结构特点
真核细胞基因结构包括编码区和非编码区，其中编码区又分为内含子和外显子。

真核生物基因组

微卫星DNA（micro-satellite DNA）
由2～6个核苷酸长的重复序列组成，又称为简单串联重复序列（simple tandem repeats STRs）以(CA)n、(GT)n、(CAG)n较常见，重复次数多为15～60次，总长度一般在400 bp以下。存在于常染色体，除着丝粒及端粒区域外, 微卫星DNA在染色体的其他区域均广泛均匀分布。很随机地分布在整个基因组中，而不像卫星或小/微卫星那样串联成簇存在微卫星DNA在基因组中的功能尚不清楚，已知其有自身特异结合蛋白，是一种非常活跃的碱基序列, 且能直接编码蛋白质；另外，微卫星DNA能参与遗传物质的结构改变，染色体折叠及端粒形成，是基因重排和变异的来源, 通过改变DNA结构或与特异性蛋白质结合而发挥其基因调控作用。在人类基因组中，由CA重复序列构成的微卫星如5′CACACACACACA-3′大约每1万bp出现一次，占整个基因组的0.5%（总共15Mb），而单碱基重复（即5′-AAAAAAAA-3′）占人类基因组的0.3%
Alternative splicing With a few genes, alternative splicing generates more than one mRNA from the primary transcript. Exons, or parts of exons, may be skipped.
呤（A）组成的序列替换hnRNA3′端的过程，这段序列不被翻译。
可变剪切
大部分真核基因被加工成一种类型的剪接后mRNA，约有20%的人类基因因为可变剪接而产生两种或多种 mRNA序列有一个人类基因已被证明，相同的原始转录物可以产生64种不同的mRNA 外显子的相互排斥：小鼠肌钙蛋白T基因的外显子2和3是相互排斥的，外显子2用在平滑肌中，而外显子3用于其他所有组织中剪接装置：由多种细胞核内小RNA和一些蛋白组成，不同的细胞类型中可不同

真核生物染色体基因组的结构和功能

真核生物染‎色体基因组的结构和功‎能真核生物的‎基因组一般比较庞‎大，例如人的单‎倍体基因组由3×106bp‎硷基组成，但人细胞中‎所含基因总‎数大概会超‎过3万个。

这就说明在‎人细胞基因组中有许多D‎N A序列并‎不转录成m‎R NA用于‎指导蛋白质‎的合成。

研究发现这‎些非编码区‎往往都是一‎些大量的重‎复序列，这些重复序‎列或集中成‎簇，或分散在基‎因之间。

在基因内部‎也有许多能‎转录但不翻‎译的间隔序‎列（内含子）。

因此，在人细胞的‎整个基因组当中只有很‎少一部份（约占2-3％）的DNA序‎列用以编码‎蛋白质。

真核生物基因组有以下特点‎。

1.真核生物基因组DNA与蛋‎白质结合形‎成染色体，储存于细胞‎核内，除配子细胞‎外，体细胞内的‎基因的基因组是双份的（即双倍体,diplo‎i d），即有两份同‎源的基因组。

2.真核细胞基‎因转录产物‎为单顺反子‎。

一个结构基‎因经过转录‎和翻译生成‎一个mRN‎A分子和一‎条多肽链。

3.存在重复序‎列，重复次数可‎达百万次以‎上。

4.基因组中不编码的‎区域多于编‎码区域。

5.大部分基因‎含有内含子‎，因此，基因是不连‎续的。

6.基因组远远大于原‎核生物的基因组，具有许多复‎制起点，而每个复制‎子的长度较‎小。

高度重复序‎列：高度重复序‎列在基因组中重复频率‎高，可达百万(106)以上。

在基因组中所占比例‎随种属而异‎，约占10-60％，在人基因组中约占20‎％。

高度重复顺‎序又按其结‎构特点分为‎三种（1）反向重复序‎列这种重复顺‎序约占人基因组的5％。

反向重复序‎列由两个相‎同顺序的互‎补拷贝在同‎一DNA链‎上反向排列‎而成。

变性后再复‎性时，同一条链内‎的互补的拷‎贝可以形成‎链内碱基配‎对，形成发夹式‎或“+”字形结构。

反向重复间‎可有一到几‎个核苷酸的‎间隔，也可以没有‎间隔。

没有间隔的‎又称回文结‎构，这种结构约‎占所有反向‎重复的三分‎之一。

原核、真核生物基因及表达调控

原核、真核生物基因及表达调控引言现代生物学中“基因”一词甚为流行，细胞学、遗传学、生物化学等，以及各种生物学课本中，都涉及到“基因”一词。

甚至象典型的宏观生物学科——生态学，也把一片森林称为一个“基因库”[1]。

现代生物学已经完全证明，DNA 分子是由称为核普酸的有机分子线性聚合而成。

基因就是核普酸按一定顺序排列而成的DNA分子片段，它携带着遗传信息。

基因表达(gene expression)是指细胞在生命过程中，把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子。

其实质就是遗传信息的转录和翻译。

在个体生长发育过程中，生物遗传信息的表达按一定的时序发生变化（时序调节），并随着内外环境的变化而不断加以修正（环境调控）[2]。

原核生物和真核生物的基因及表达过程有着差异。

随着世界分子生物学研究不断深入，基因表达技术有了很大的提高。

迄今为止，人们已经研究开发出多种原核和真核表达系统用以生产重组蛋白[3]。

一．原核、真核生物基因结构原核生物基因分为编码区与非编码区，所谓的编码区就是能转录为相应的信使RNA，进而指导蛋白质的合成，非编码区位于编码区的上游及下游。

[4]在调控遗传信息表达的核苷酸序列中最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。

RNA聚合酶是催化DNA转录为RNA，能识别调控序列中的结合位点，并与其结合。

真核生物基因结构见图1：图1 真核生物基因结构二．原核、真核生物基因结构的区别最主要的在于真核基因是不连续的,而原核基因是连续的。

所谓真核基因的不连续，即一个基因的编码序列也叫外显子，被一个或多个非编码序列，又叫内含子所间隔。

[5]这些内含子和外显子同属一个转录单位，转录形成前体。

经过转录的加工，即切去内含子，重新连按外显子，从而得到成熟。

而绝大多数的原核基因是连续的，没有内含子的间隔，转录产生成熟。

不仅如此，而且凡在代谢途径上功能有关的多个基因可能紧密相联，与它们的调控基因一起组成一个操纵子，转录到一条链。

真核生物的基因结构

真核生物的基因结构
真核生物的基因结构包括编码区和非编码区。

编码区其实是断裂基因结构，也就是不连续基因。

具有蛋白编码功能的不连续DNA 序列称为外显子，
外显子之间的非编码序列为内含子。

每个外显子和内含子接头区都有一段高度保守的一致序列，即内含子5’末端大多数是GT 开始，3’末端大多是AG 结束，称为GT-AG 法则，是普遍存在于真核基因中RNA 剪接的识别信号。

第一个外显子首端和最后一个外显子末端，分别为翻译蛋白的起始密码子和终止密码子。

====================================================== =======
首位和末位外显子两侧的区域为非编码区，也可以叫做侧翼序列，侧翼序列中包含一些调控元件，比如启动子、终止子，还可能有增强子。

上游侧翼序列包含启动子区域，启动子区域包含：
列为TATAATAAT，是RNA聚合酶的重要的接触点，它能够使酶准确地识别转录
止密码子之间区域，不编码蛋白质。

miRNA 经常结合于3‘UTR，从而引起mRNA。

原核生物与真核生物的遗传物质与基因组织结构的差异

原核生物与真核生物的遗传物质与基因组织结构的差异按照细胞的结构和遗传物质在细胞内的分布可将生命有机体划分为原核生物和真核生物两大类。

噬菌体和病毒既不是原核生物也不是真核生物它们是一种超分子的亚细胞生命形式它们的遗传物质是DNA或RNA。

特征原核生物真核生物核膜无有不同染色体数目11核小体结构无有核仁无有遗传交换质粒介导单向配子融合DNA是原核生物染色体的主要组成成分含量占染色体的80以上其余为RNA和蛋白质。

原核生物的遗传物质一般为环状DNADNA存在于细胞内相对集中的区域一般称为拟核nucleoid但并无核膜包裹。

拟核当中的DNA只以裸露的核酸分子存在虽与少量蛋白质结合但不形成染色体结构。

当然它还有一些位于拟核之外的遗传物质——质粒和转座因子。

真核生物中也含有转座因子原核生物一般只有一条染色体即一个核酸分子DNA或RNA而且染色体DNA大多数以双链、共价闭和、环状的形式存在。

多少年来一直以为原核生物的单一环状染色体是区别于真核生物中的多条线状染色体的最好标志。

然而越来越多的研究证明除单一环状的染色体外有些细菌具有多条环状染色体还有些细菌具有线状染色体。

如根癌土壤杆菌含有2条染色体其中一条是长度为3.0Mb的环状染色体另一条是长度为2.1Mb的线状染色体原核细胞中含有一些DNA结合蛋白它们与DNA结合后帮助DNA进行高度折叠。

这些参与DNA折叠的蛋白质称为类组蛋白histone-like protein。

除类蛋白外DNA还与其他蛋白质相结合如与复制、转录和加工有关的蛋白质结合在一起这样其环状染色体DNA以紧密缠绕的、致密的、不规则小体形式存在该小体即是拟核。

真核生物基因组与原核生物基因组有很大的差异真核生物基因的结构、基因表达的过程、表达调控等方面都远比原核生物复杂。

真核生物和原核生物的最大差异之一是遗传物质的分布和存在状态。

原核细胞的遗传物质是以裸露DNA或RNA的形式位于拟核之中而真核细胞的遗传物质是以与组蛋白和非组蛋白相结合缠绕成多条染色体的形式集中于细胞核中。

基因概念,真核生物结构基因特点及结构

目前的克隆技术线粒体基因体细胞染色体的不一致性表观遗传染色体外因素
基因的概念，真核生物结构基因的特点及结构
基因的分类二
1、结构基因（structural gene）指能决定蛋白质分子结构的基因。
2、调控基因（regulatory gene）指可调节控制结构基因表达的基因。
基因的概念，真核生物结构基因的特点及结构
DNA分子结构
基因的概念，真核生物结构基因的特点及结构
DNA分子结构
熟悉
基因的概念，真核生物结构基因的特点及结构
基因的概念，真核生物结构基因的特点及结构
Linus Carl Pauling
theoretical physical chemist
two unshared Nobel Prizes
一个完整的双链DNA分子，与复制前的双链DNA分子保持完全一样的结构。
半保留性：两条模板链分别成为子代DNA分子双链中的一条链，
即在每个子代DNA分子的双链中，总是保留着一条亲链。
反向平行性：DNA分子的两条双链之间是反向平行的，一条是
5′→3′，另一条必然是3′→5′。新复制出来的DNA分子的子链与亲链也是反向平行的。
基因的概念，真核生物结构基因的特点及结构
了解
人类基因组的组织结构
基因的概念，真核生物结构基因的特点及结构
掌握
基因功能的实现，依赖DNA复制，转录和翻译，可概括为遗传信息传递的“中心法则”。
DNA 复制
转录反转录
RNA 复制
翻译蛋白质
中心法则
基因的概念，真核生物结构基因的特点及结构
基因的概念，真核生物结构基因的特点及结构

第五章真核生物基因组结构

染色质(chromatin)：是指细胞周期间期细胞核内由 DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的复合结构，因其易被碱性染料染色而得名。
染色体(chromosome)：是指在细胞分裂期出现的一种能被碱性染料强烈染色，并具有一定形态、结构特征的物体。携带很多基因的分离单位。只有在细胞分裂中才可见的形态单位。
具体表现：与预期的编码蛋白质的基因数量相比，基因组ＤＮ
Ａ的含量过多，为什么？一些物种之间的复杂性变化范围并不大，但Ｃ值却
有很大的变化范围。对于不同物种，C值差异较大。 C值的大小与物种的结构组成和功能的复杂性没有严格的对应关系，这种现象称为C值矛盾。
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12
四基因的数量
差别很大
在原核生物中，转录的调节区都很小，大都位于启动子上游不远处，调控蛋白结合到调节位点上可直接促进或抑制RNA聚合酶与它的结合。
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⑥ 真核生物的RNA在细胞核中合成，只有经转运穿过核膜，到达细胞质后，才能被翻译成蛋白质，原核生物中不存在这样严格的空间间隔。
⑦ 许多真核生物的基因只有经过复杂的成熟和剪接过程，才能顺利地翻译成蛋白质。
卫星DNA 小卫星DNA：由中等大小的串联重复序列组成，位于靠近染色体末端的区域。
微卫星DNA：由更简单的重复单位组成的小序列，分散于基因组中。
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第四节真核基因组的包装
包装比(packing ratio):
用以描述DNA的浓缩程度，即DNA的原始长度除以包装后的长度。如人类最小的染色体（Y）：DNA拉直约为1.4 cm ，在有丝分裂最致密状态下，这条染色体长度约为2μm，因此包装比可以大到7000。

基因组的结构和功能

一旦离开宿主就无法复制和扩增。但质粒对宿
主细胞的生存不是必需的，宿主细胞丢失了质
粒依旧能够存活。
质粒所携带的遗传信息能够赋予细菌特定的
遗传性状，能把外源基因（目的基因）送到
宿主细胞中去克隆扩增或克隆表达。因此质
粒是基因工程的重要载体（vector）。
三、转座元件
转座元件（transposable element）/转座子（transposon）是指能够在DNA分子内部或DNA 分子之间移动的DNA片段或基因。它们从基因组的一个部位直接转移到另一个部位，这个过程称为转座（transposition）。
分离出来。
人类基因组中可分离出三类卫星DNA ，共占
人类基因组的5 ~ 6%：
① 大卫星DNA（macrosatellite DNA）：

其重复单位为 5~171 bp ，主要分布于染色
体的着丝粒区。
② 小卫星DNA（minisatellite DNA）：

其重复单位为 15~70 bp ，存在于常染色体。
野野鸟鸟啼啼时时有有思思
重叠基因（overlapping gene）即同一段DNA
片段能够以两种或两种以上的阅读方式进行阅
读，因而可编码两种或两种以上的多肽。
按重叠方式不同，可分为完全重叠和部分重叠
噬菌体×174的重叠基因
逆转录病毒
逆转录病毒是属于RNA病毒的一个大科。
所有逆转录病毒的共同特点是能够携带或编码合成逆转录酶。
Alec J.Jeffreys和历史上第一张DNA指纹图谱
1802年的一副杰斐逊和莎莉的讽刺画像
（二）中度重复序列：中度重复序列是指在基因组中重复数十次
至数万次的部分，其复性速度快于单拷贝

真核生物基因组结构

真核生物DNA 复性曲线的模式图
复性反应分为三P相74，图每－相16代表不同复杂长度的序列类型
大部分结构基因位于非重复的 DNA序列内
第二节断裂基因（split gene）
不连续基因（interrupted gene）
编码某一RNA的基因中有些序列并不出现在成熟的RNA序列中，成熟RNA的序列在基因中被其他的序列隔开。
因家族, 一般往往以基因家族的形式存在。
Alu family（Alu 家族）：
•长约300bp的片段，大多数片段含有一个限制性内切酶AluⅠ的酶切位点（AGCT）; • 均匀分散在整个基因组中的非重复序列间; • 在人类基在103mol.s/L以上，复性速度极慢，在一个基因组中只有一个拷贝或2~3个拷贝，也称非重复序列（单一序列、单拷贝序列）。结构基因 (蛋白质基因)大多是单拷贝序列。
人类珠蛋白基因家族－－－典型的基因家族
珠蛋白血红蛋白
血红素
α2β2 不同的亚基由各自的基因编码
血红蛋白（ Hb ）
发育过程中的珠蛋白的亚基组成
类α链
α2γ2
2% 97% 1%
类β链
两种亚基的编码基因分别形成两个不同的基因簇, 并存在于不同的染色体上。
每个基因簇中的基因按其在发育过程中的表达次序从 5’→3’排列在编码链上(其中包括有功能的基因和假基因)
1）零时复性序列：
具有反向重复结构（也称回文结构），可在同一条链内形成双链区，变性后再复性时，在链间复性之前就已发生链内复性，因此不遵循二级反应动力学方程。由于这种序列的复性速度非常快，在动力学上称为零时（或瞬时）复性序列。
DNA复性后可出现发卡形结构。这种序列常常是DNA复制酶、转录酶以及特异蛋白质的结合部位。

掌握真核生物基因组的结构特点

6. α卫星 DNA 成簇的分布在染色体着丝粒附近，可能与减数分裂时染色体配对有关，即同源染色体之间的联会可能依赖于具有染色体专一性的特定卫星DNA顺序
第三节基因家族
一、基因家族的类型和Alu家族基因家族（gene family）:真核生物的基因组
中有许多来源相同、结构相似、功能相关的基因，这样的一组基因称为一个基因家族。假基因（pseudogene）:同一个基因家族的成员也不一定都是有功能的，没有功能的成员称为假基因。
卫星DNA（satellite DNA）
▪ 重复顺序：由2-10bp组成重复单位，重复单位成串排列而成
▪ 由于这类序列的碱基组成不同于其他部份，可用等密度梯度离心法将其与主体DNA 分开，因而称为卫星DNA （或随体DNA）
• 在人细胞组中，卫星 DNA约占 5-6％，按其浮力密度不同，可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种；
如果基因组中每一种基因只有一个，即都是单拷贝序列，那么基因组愈大则基因组的复杂性愈大，复性速率愈小，k也愈小，所以C0t1/2与非重复序列的基因组大小呈正比。
二、DNA序列的类别
不同生物基因组的C0t1/2是不相同的，C0t1/2 的位置除了决定于基因组的大小以外，还取决于每个基因的核苷酸序列的重复次数，重复次数愈少则复性愈慢，C0t1/2的位置愈后，重复次数愈多，C0t1/2位置愈前。
第十四章真核生物的遗传分析
1.教学目的和要求（1）掌握真核生物基因组的结构特点。（2）了解基因家族的概念与类型。 2.教学重点（3）熟悉真核生物基因组的包装形式。（4）学习常见遗传标记的类型、特征和应用。
第一节真核生物基因组
一、基因组与C值 • 基因组：一个物种单倍体的染色体的数目及

真核生物基因组

② 无组织特异性。
只有鸟类、鱼类及两栖类红细胞染色体不含 H1而带有H5。
③ 富含赖氨酸的组蛋白H5。
❖ 赖氨酸（24%） ❖ 与H1无同源性； ❖ 推测H5与染色体失活有关，其磷酸化在失
活中可能起重要作用。
④ 肽链上氨基酸分布的不对称性
---碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上，易与DNA的负电荷区结合. ---大部分疏水基团都分布在C端。与其他组蛋白、非组蛋白结合。
2、染色质（体）的结构
电镜下看到的染色质结构
“Beads on a string” structure：念珠模型，染色质的基本结构由一系列核小体相互连接而成的念珠状
From DNA to Chromosome
意义：
将近200 cm长的DNA 分子容纳于直径只有 5微的细胞核中。
影响解链，影响与蛋白质的相互作用，调控基因表达。
(一）高度重复序列（重复次数>106）
只存在于真核生物中，占基因组的10%-60%，由6100个碱基组成，在DNA链上串联重复高达数百万次。
高度重复顺序又按其结构特点分为三种
（1）倒位（反向）重复序列约占人基因组的5％。反向重复序列由两个相同顺序的互补拷贝在同一DNA链上反向排列而成。
常见于基因的调控区和特异蛋白结合区
Histone gene family 干扰素
Yeast 中多数基因
三重复序列
Repetitive sequences (一)高度重复序列(重复次数：>1O6)
(二)中度重复序列(重复次数：1O2－1O5)
(三)单拷贝序列(Unique Sequence)
包括大多数编码蛋白质的结构基因和基因间隔序列。

简述真核基因组的特点

简述真核基因组的特点
1. 包含多个线性或环形染色体：真核生物的基因组由多个线性或环形染色体组成，每个染色体都包含一些基因序列。

2. 多态性：由于基因组中的染色体数量和长度在物种之间不同，所以基因组的大小和结构也会有很大的差异。

3. 含有非编码DNA：真核基因组中的非编码DNA占据较大比例，其中包括起调控作用的微小RNA和长链非编码RNA等。

4. 转录后修饰：真核生物的核糖体需要在转录后修饰RNA分子才能参与蛋白质的合成。

这样的修饰包括剪切、剪接、降解等过程。

5. 含有不连续基因：真核基因组中的基因序列通常不是连续的，而是由多个内含子和外显子组成，其中外显子的序列会被翻译成蛋白质序列。

6. 具有单倍性：真核细胞中的每个染色体都是来自配子的一个单倍体，在合子中形成双倍体。

这种单倍性也是真核基因组的一个重要特点。

真核生物基因组结构与功能研究

真核生物基因组结构与功能研究真核生物是指一类具有明确细胞结构，细胞包含细胞核的生物。

真核生物基因组是真核细胞中遗传信息的载体，是真核生物重要的研究对象之一。

随着科技的发展，人类对真核生物基因组结构和功能的研究不断深入，相关的研究发展出了许多细分的领域。

一、基因组结构1、基因组大小基因组的大小一般是指DNA的分子量或核苷酸对数，一种真核生物的基因组大小可以与另一种相差数千倍。

例如，两倍体的人类基因组大小约为6.6亿个核苷酸对数，而绿藻的基因组大小约为12,000个核苷酸对数。

基因组大小的不同与个体的进化、物种分化有关。

2、染色质结构真核生物表现出一定的染色质层次结构。

在细胞增殖中，染色质可在溶胶冷冻技术的帮助下得到“锥形积累”形态，这种结构能够精确地显示出染色质所含DNA的分子量大小和相对含量。

基于此，科学家们得以初步探究出细胞核及其内部核仁的自然分子结构。

3、基因名、位置及分类基因的名称，大部分来自生物学专有名词，如Green Fluorescent Protein (GFP)，Cytochrome P450 Family 2 Subfamily E Member 1 (CYP2E1)等。

不同领域的科学家可能有不同的命名风格，这也加大了研究人员的协作难度。

除此之外，染色体、区段标记、转录起始位点等亦属基因命名的一部分。

同时，物种基因组的位置可用miRbase、GenBank、ENSEMBL等数据库中的坐标数字标注。

根据不同的功能、基因序列和其他特性，基因可以进行分类，例如同源基因家族、结构基因以及核心基因等。

二、基因组功能1、基因功能在真核生物基因组中，基因通常指一串DNA序列，包括起始密码子、终止密码子、外显子、内含子、调控序列等。

基因的功能可通过基因敲除、基因序列比对和表达谱技术等手段来探究。

2、基因调控基因调控是指细胞对基因表达的控制，它包括转录因子（TF）的操作、表观遗传学机制（如DNA甲基化、组蛋白修饰）以及非编码RNA的作用等。

真核生物细胞器基因组概述

真核细胞器基因组概述真核生物细胞器基因组概述中文摘要真核生物的基因组分为细胞核基因组和细胞器基因组。

细胞核基因组，占绝大多数的基因都由核基因组控制；细胞器基因组，与该细胞器功能相关的少数基因由该细胞器自身控制。

它们的基因结构、转录和翻译不一样，核基因组是真核的系统，细胞器基因组类似原核生物的系统。

核基因组占控制地位，它调控细胞器基因组，但后者也可以调节核基因组基因的表达。

本文主要对真核生物细胞器基因组进行描述。

关键字：真核生物基因组细胞器基因组Overview of eukaryotic organelle genomesAbstractEukaryotic genome into the nucleus genome and organelle genomes. Nuclear genome,the majority of genes controlled by the nuclear genome; organelle genomes, cells,functions associated with the small number of genes controlled by the organelle itself.Their gene structure, transcription and translation is not the same, eukaryotic nucleargenome is a system, organelle genomes like prokaryotes system. Total control of thenuclear genome position, which regulate organelle genome, but the latter can also adjustthe nuclear genome gene expression. In this paper, the genome of eukaryotic organellesare described.Keywords:Eukaryotes genomes organelle genomes前言基因组，Genome，一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。