病毒基因组及原核生物基因组

如 GGTNNNNACC CCANNNNTGG
电镜下，两种形式都呈十字形结构，有间隔的反向重
复序列，在十字型结构两头形成两个小环。
作用：常见于基因组的调控区内，可能与复制和转录的 调控有关。
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第一节 病毒基因组
病毒
不具细胞结构，有遗传、 复制等生命特征的微生物
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病毒基因组核酸的主要类型
☆双链DNA 多数动物病毒，如腺病毒、疱疹病毒、痘病毒， 环形、线形。 ☆单链DNA 动物病毒中仅微小病毒为单链病毒；噬菌体中 仅含单链DNA。
9.细菌基因组中存在可移动的DNA序列，包括插入序列和转座子。 10.原核基因的基本结构特点： 启动子（promoter）、操纵基因（operator）、调控序列、结 构基因（structure gene）、终止子（terminator）。
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2.与人类有共同的分子生物学规律可循，如： （1）遗传物质都是DNA； （2）主要的功能分子都是蛋白质； （3）基因密码是通用的，等等。 3.尤其是E.coli,是分子克隆是“明星“,基因工程的主要工程菌， 因为基因工程的主要工作是克隆真核基因在原核系统中表达。
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细菌
属于原核型细胞的一种单胞生物,形体微小,结构简单。无成形细 胞核、也无核仁和核膜，
The 5 base-pair sequence on the left is "repeated" and "inverted" to form sequence on the right.
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反向重复序列 存在两种形式：A.两互补拷贝间无间隔序列
如
GGTACC CCATGG
B.两互补拷贝间有间隔序列
RNA病毒基因组所携带的遗传信息一般在同一条链上，序列
与mRNA相同的为正股（+），与mRNA互补的为负股（—） ☆双链RNA 以负链RNA为模板转录出mRNA如呼肠孤病毒及
噬真菌体。
☆单链负股RNA ☆单链正股RNA 如逆转录病毒
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病毒基因组的结构特点
☆与细菌相比，病毒基因组很小，而且大小相差较大。 ☆可以由DNA组成，也可以由RNA组成，每种病毒颗粒中只 含有一种核酸，或为DNA或为RNA，两者一般不共存于同一病 毒颗粒中。 ☆基因重叠。 ☆大部分是用来编码蛋白质的，只有非常少的部分不被翻译。 ☆ DNA序列中功能上相关的蛋白质的基因或rRNA的基因往往
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6.编码区和非编码区（主要是调控序列）在基因组中约各占50%。 7.基因组中的重复序列很少。编码蛋白质结构基因多为单拷贝， 但编码rRNA的基因往往是多拷贝的，这有利于核糖体的快速组 装。（15AA/秒，2AA/秒） 8.具有编码同功酶的基因（isogene） 这是一类结构不完全相同， 而功能相同的基因。如E.coli含有2个编码乙酸乳酸合成酶的基因 和2个编码分支酸变位酶同工酶的基因。
反向重复序列（inverted repeat sequence）
由两个相同顺序的互补拷贝在同一DNA链上反向排
列而成，重复单位长度约300 bp，多数散在于基因组中，
总长度约占人基因组的5％ 。
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An inverted repeat (or IR) is a sequence of nucleotides followed downstream by its reverse complement. The intervening sequence of nucleotides between the initial sequence and the reverse complement can be any length including zero. When the intervening length is zero, the composite sequence is a palindromic sequence.
丛集在基因组的一个或几个特定的部位,形成一个功能单位或转录
单元。 ☆噬菌体（细胞病毒）的基因是连续的；而真核细胞病毒的基 因是不连续的，具有内含子。
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λ噬菌体（研究得最为详尽的双链DNA噬菌体） 48.5kb，46基因，分5部分：头部、尾部、调控（免疫区）、复 制和晚期调控区。
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ФX174噬菌体（单链环状DNA）
沙门氏干菌, 博德氏菌, 梭狀干菌, 大肠干菌; 螺旋菌, 葡萄球菌
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大肠杆菌基因组
含有3500个基因，已被定位 的有900个左右。在这900个基 因中，有260个基因已查明具 有操纵子结构，定位于75个操
纵子中。在已知的基因中8％的
序列具有调控作用。
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类核的结构
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一、原核生物基因组结构与功能的特点 1.基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成。 其DNA是与蛋白质结合，但并不形成染色体结构，只是习惯上将 之称为染色体。细菌染色体DNA在胞内形成一个致密区域，即类 核（nucleoid），类核无核膜将之与胞浆分开。 2.基因组中只有1个复制起点。 3.具有操纵子结构。操纵子（operon） 是指数个功能相关的结构 基因串联在一起，构成信息区，连同其上游的调控区（包括启动 和操纵区）及其下游的转录终止信号构成的基因表达单位。 4.结构基因无重叠现象，基因组中任何一段DNA不会用于编码2种 蛋白质。 5.基因序列是连续的，无内含子结构。
5.4kb，11个基因，3转录单位。
☆重叠基因
5.4kb
1795氨基酸
197kDa蛋白质 实际上：263kDa蛋白质
☆基因之间的间隔区很小
如：H,A间隔63个核苷酸
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SV40病毒基因组
无包膜，直径45nm，双链环状DNA，DNA长5243bp。
☆基因是不连续的
☆两个区域，转录方向相反
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第二节 原核基因组
Prokaryotic genome 以细菌为代表讲述，有称bacteria genome。 细菌对医学分子生物学有重要贡献，是基因工程研究的主要材 料之一。因为：
1.构造相对简单，基因结构也不复杂，取材便利，易于培养， 可选择突变株进行研究，实验结果容易重复。（如选择DDDPI 缺乏的Ecoli突变株，Ecoli仍可合成DNA，说明DDDPI对 EcoliDNA合成不起作用。）