重复顺序与真核生物的基因表达

真核生物的基因组中重复顺序的发现,是近年来分子生物学研究的重大成果之一。现在已知,几乎所有的真核生物基因组中都有大量的重复顺序。这些重复顺序以两种形式分布在DNA链上。一种是与单一顺序相间地排列的,另一种则是呈丛生状态集中地排列在DNA的某一段区域内的。基因组中相同的重复顺序称为一个“家族”。     

重复顺序与基因表达

一、真核基因组与重复顺序 重复顺序DNA在真核生物基因组中普遍存在,最早研究是在随体中出现。1968年Britten等采用了复性动力学的研究方法获得了可靠的实验证据,并提出了真核基因组中都有高重复顺序,中重复顺序与单考贝DNA顺序。     

一种检测真核生物基因中重复序列拷贝数的快速步骤

重复序列组成了高等真核生物基因组的大部分。当比较有关种类的基因组时,所观察封的许多变化发生在重复部分。比较种之间的任何特定序列的难易程度取决于该基因组中的顺序结构。尤其是对Southern吸收杂交产生扩散的重复序列难以定量,然而这些可能又是特别重要的序列。 可以使这样的序列定量的一种方法是滤纸结合杂交,称槽-吸收(Slot-blotting) 。     

卫星,小卫星和微卫星DNA—真核生物基因组的串状重复序列

卫星、小卫星和微卫星ＤＮＡ——真核生物基因组的串状重复序列姜运良（山东农业大学动物科技学院,山东泰安２７１０１８）关键词卫星小卫星微卫星串状重复序列真核生物基因组中编码蛋白质（酶）的结构基因只占很少的一部分（１０％～２０％）,其余大部分是重复序列。根...     

一些水稻的重复DNA顺序在稻属和其它禾本科植物中的多态性

重复DNA顺序是真核生物基因组的特征,很多重复DNA顺序已从小麦、拟南芥菜、燕麦、水稻、玉米等植物的基因组中克隆出来,还发现有一些重复DNA顺序具有基因组特异性,用它们作探针可以分析同属或同科物种的起源和亲缘关系,并建立系统进化树。小卫星DNA或微小卫星DNA所产生的指纹图谱可作为一种遗传学标志来研究系统进化、染色体的精细结构和物种的鉴定。一些中度重复DNA序列还可以作为组织培养株系和细胞杂交筛选的分子标志。稻属已发现并定名的有22个种,根据杂交亲和性、细胞遗传学和生理生化等将它分为6个二倍体组型(AA、BB、CC、DD、EE和FF)和2个四倍体组型(BBCC和CCDD)。现多把禾本科分作5个亚科:竹亚科、稻亚科、早熟禾亚科、画眉草亚科和     

DNA聚合酶X家族的起源与进化分析

随着DNA聚合酶X家族成员数量的增加,家族内部的系统发育需要重新检查。来自病毒和细胞的DNA聚合酶X家族成员序列第一次被汇编在一起,进行系统发育分析。分析显示：真核生物DNA聚合酶bcta(polβ)是这个家族的祖先基因,可能与昆虫痘病毒(EPv)之间发生过基因的水平转移;DNA聚合酶mu(polμ)基因仅存在于哺乳动物基因组中,是脱氧核苦酸末端转移酶(TdT)的重复基因;这个家族在低等真核生物的种系进化过程中发生了基因丢失。     

3号染色体短臂末端两个大片段基因组区域的基因分布与GC含量分析

运用鸟枪法测序技术,得到了位于3p25．1和3p26．1区域、大小分别为328kb和753kb的2个基因组片段,分析各片段的GC含量及重复顺序的分布特征,并研究不同区域内的基因分布密度。结果表明：位于3025．1区域的328kb片段具有较高的GC含量,在此区域内蛋白编码基因分布密度较高,而位于3p26．1区域的753kb片段平均GC含量较低,并且是基因贫乏区域。同时发现：GC—rich的SINE类重复顺序在GC含量较高的区域有较高的覆盖率,相反AT-rich的LINE类重复顺序在GC较低的区域分布较多,基因分布与基因组这一关系的形成是基因与基因组长期共进化的结果。     

分离、定位单考口片段的方法与意义

分离、定位单考口片段的方法与意义唐清（华西医科大学医学遗传组）人与动物基因组上的ＤＮＡ顺序按其是否重复可分为２大类,若同一段顺序在基因组内重复出现多次,则这段顺序称为重复顺序;若某一顺序在基因组内只出现一次,则这段顺序称为单拷贝顺序或单考贝片段。单拷...     

真核生物转座子鉴定和分类计算方法

重复序列是真核生物基因组的重要组成成分,根据其序列特征及在基因组中的存在形式,可以进一步分为串联重复、片段重复和散在重复。其中,散在重复大多起源于转座子。根据转座介质的不同,转座子又可分为DNA和逆转录转座子。转座子的转座和扩增对基因的进化和基因组的稳定具有显著的影响;同时与其他类型的重复序列相比,转座子的结构和分类更为复杂多样,使得对转座子的鉴定和分类更为复杂和困难。鉴于此,文章简要概括了转座子的功能及分类,总结了真核生物转座子鉴定、分类和注释的3个步骤:(1)重复序列库的构建;(2)重复序列的校正和分类;(3)基因组注释。着重介绍了每一步骤所采用的不同计算方法,比较了不同方法的优缺点。只有把多种方法结合起来使用才能实现全基因组转座子的精确鉴定、分类和注释,这将为转座子的全基因组鉴定和分类提供借鉴意义。     

鉴定SINEs的方法及在鱼类基因组中的研究

在高等真核生物的基因组中,编码蛋白质的基因所占比例不到基因组的5%,大部分是无明显功能的、高度变异的中度和高度重复序列[1].     

玉米基因组的简单重复序列遗传研究进展

前言在真核生物基因组中重复序列占有很大比重,它的绝大部分存在于诸如间隔序列和调控序列非编码序列中,但它也分布在有些结构基因的序列中,它多为轻度重复序列。植物的基因组重复序列一般占80%左右,基因组较大其重复序列所占比重较大,如玉米基因组(ｈａｐｌｏｉｄｇｅｎｏｍｅ)大约有3×109,其中几乎80%以上是重复序列[12]。重复序列对维持染色体的空间结构、基因的表达、遗传重组都具有重要作用。重复序列单...     

规律成簇的间隔短回文重复：结构，功能与应用

规律成簇的间隔短回文重复(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPRs)是一类广泛分布于细菌和古菌基因组中的重复结构.最近研究表明,CRISPR与一系列相关蛋白、前导序列一起,为原核生物提供对噬菌体等外源基因的获得性免疫能力,其作用机制可能与真核生物的RNA干扰过程类似.作为基因组中高度可变的区域,CRISPR非常适合成为研究细菌种内分型和微进化的分子靶标.本文综述了CRISPR系统的结构、功能及其应用概况,并对CRISPR研究的前景进行了展望.     

功能基因中的微卫星序列

微卫星序列广泛存在真核生物和一些原核生物的基因组中,它在基因组中的分布并不是随机的。不同重复拷贝类别在基因组中存在种属间和碱基组成的特异性,各种优势的重复序列类型不同。此外,基因中在编码区和非编码区的分布也表现出种属和碱基组成差异。这种差异显示了微卫星序列起源进化的复杂性,也反映了基因中微卫星序列的生物学功能。功能基因为遗传学工作者提供了一个联系表型和基因型的手段,研究功能基因中的微卫星序列不仅在绘制精细遗传图谱、筛选重要农艺性状基因、物种进化等问题上都有着重要的作用,而且在疾病治疗有潜在的应用价值。本文主要阐述了微卫星序列的形成机制、基因中微卫星序列的分布以及功能基因中微卫星序列的生物学作用,并指出了目前实践中的一些问题。     

基因组中重复序列的意义

从原核生物到真核生物,其基因组中的重复序列呈递增趋势.重复序列的作用也被各种实验所揭示.各种重复序列的类型与它在染色体上的分布密切相关.重复序列不是垃圾,而是影响着生命的进化、遗传、变异;同时它对基因表达、转录调控、染色体的构建以及生理代谢都起着不可或缺的作用.它们的功能及演化也正在被逐步阐明.     

恒河猴高重复顺序DNA的分子克隆

哺乳动物基因组中高重复顺序可用限制性内切酶消化DNA经用电泳分离获得,本文用限制性内切酶Bam HI消化恒河猴DNA分离得到一系列高重复片段。用其中最小片段与质粒pBR 322共价连接,转化到大肠杆菌后得到3个带有重组子的克隆。其中PMBI克隆用Bam HI,Pst I酶解,杂交鉴定,证明此克隆是含有重组的恒河猴高重复片段,此片段大小约为340碱基对。哺乳动物基因组相当繁杂,一般在10~9碱基对(b.p)以上,应用复性动力学方法可将其分成高重复顺序、中重复顺序及单拷贝顺序。高重复顺序在基因组中重复频率很高。可达百万次。它有许多家族,这些家族核苷酸顺序相近,但不相同,目前有证据表明,高重复顺序与基因表达及调控有关,与生物进化有关,而且还与DNA的复制及调控有关,因此具有重要的生理功用。为了得到纯的单一高重复顺序,我们应用分子克隆技术,建立了恒河猴高重复顺序DNA的分子克隆。     

串联重复序列在琴叶拟南芥基因组中的特征探究

串联重复序列广泛存在于真核生物的基因组中,它通过影响染色质的空间结构及基因表达从而影响生物的遗传与进化.本研究以琴叶拟南芥(Arabidopsis lyrata)基因组为材料,分析了1～50 bp重复单元的串联重复序列特征.研究发现串联重复序列在基因的5'UTR和启动子区域密度最高(8757 bp/Mb,8430 bp/Mb),而编码区CDS的密度最低(2406 bp/Mb).基因组中重复模体最高的为单核苷酸重复的T/A碱基,5'UTR中包含大量的二核苷酸重复模体,而在CDS中主要是三核酸重复模体.串联重复序列特征在琴叶拟南芥基因组不同区域的差别,显示其与基因表达和调控功能相适应.本研究深入探讨了串联重复序列在植物基因组中的特征及作用,为重复序列调控基因表达及植物基因组进化提供借鉴.     

水稻、高粱、高粱稻重复顺序DNA复性动力学分析

应用DNA复性动力学方法对水稻、高粱以及它们的杂交后代高粱稻的重复顺序DNA进行了分析。配合应用计算机技术,研究了它们基因组结构的概况。发现与母本水稻相比,远缘杂交后代高粱稻基因组在中度重复顺序部分发生了变化。     

DNA聚合酶x家族的系统发育分析

随着DNA聚合酶x家族成员数量的增加,家族内部的系统发育需要重新检查,来自病毒和细胞的DNA聚合酶x家族成员顺序第一次被汇编在一起,进行系统发育分析。分析显示：真核生物DNA聚合酶beta(polβ)可能起源于病毒基因的水平转移;DNA聚合酶mu(polμ)基因仅存在于哺乳动物基因中,是脱氧核苷酸末端转移酶（TdT）的重复基因;DNA聚合酶lambda(polλ)可能是polμ和TdT的祖先基因,但在某些物种的进化过程中发生了基因丢失。     

原生动物线粒体DNA的研究进展

目前已完成了多种原生动物mtDNA全序列的测定,对线粒体基因组有了较全面和深入的认识。本文总结了原生动物线粒体基因组结构、基因组成及基因表达等方面的研究进展,有助于进一步了解原始线粒体基因组的组成及其mtDNA进化,并为细胞的起源和真核生物进化的研究提供有价值的线索。     

水稻（Oryza sativa L.）核基因组存在叶绿体psbA基因的同源 …

序列比较说明、重复ＤＮＡ顺序ｐＲＲＤ９＾＊与水稻叶绿体基因组中编码ＱＢ蛋白的ｐｓｂＡ基因存在高度的同源。用ｐＲＢＤ９亚克隆片段ｐＲＲＤ９Ｒ和片段ｐＲＲＤ９Ｌ对水稻的叶绿体和核ＤＮＡ进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析,揭示了ｐｓｂＡ基因同源片段在某个进化时期由叶绿体基因组转移到水稻核基因组,而且两者在水稻进化过程中的变异程度存在明显的差异。