真核生物基因组DNA多态性

对真核生物基因组中小卫星ＤＮＡ多态性,微卫星ＤＮＡ多态性,限制性酶切片段长度多态性,随机扩增多态ＤＮＡ以及单链构象多态性的形式机理和表现形式进行了概述。     

真核生物基因组多态性分析的DNA指纹技术

真核生物的基因组大且复杂,广泛分布着各种形式的重复序列,由于它们不编码肽链,很少受到自然选择和人工选择作用的影响而保持着高度的多态性［１］。此外,ＤＮＡ分子还以一定的频率发生着各种变异,如个别碱基的突变,序列的缺失,插入或重排,所有这些导致了ＤＮＡ组...     

真核生物和原核生物mRNA 5′至3′方向的降解机制

RNA降解是基因表达调节的重要途径,影响很多生命活动。近来,m RNA降解机制有了很多新发现,如真核生物中发现了一种m RNA末端尿苷化介导的脱帽机制,和一条不依赖exosome的3′→5′的m RNA降解途径。虽然真核生物与原核生物m RNA降解途径非常相似,通常都有3种:内切降解、5′→3′外切降解和3′→5′外切降解等,但两者m RNA降解途径之间也存在很多差异,如5′→3′方向的外切降解是真核生物m RNA最重要的降解途径之一,但其在细菌中作用非常弱,且只在革兰氏阳性菌中发现。m RNA降解的研究不仅深化了人们对这一过程的认识,而且有助于新型药物的研发,以防御寄生虫、病毒或治疗人类疾病(如癌症)等。文章主要综述了真核生物和原核生物m RNA 5′→3′方向的降解机制,并对其应用前景进行了展望。     

原核生物基因组肽编码sORFs分布及功能特征

近期,从非编码RNA中发现具有肽编码能力的小开放阅读框(sORFs),激发了人们对这种长期被忽略的基因组元件的研究兴趣,sORFs迅速成为当前重点研究领域.由于表达水平及丰度低、序列短等因素,对肽编码sORFs的有效研究方法及数据资源还很缺乏,现有研究仅集中在少数真核模式生物,对自然界中广泛存在的原核生物研究非常少,肽编码sORFs的发现为目前精准背景下的基因组注释提出严峻挑战.在此背景下,本文首先系统研究了80余种不同类型原核生物中长度小于100个氨基酸的肽编码sORFs分布及功能特征,并对不同长度区间sORFs的序列组成、分布及进化特征进行了对比分析.结果表明,肽编码sORFs在原核生物基因组普遍存在,随着序列长度的降低,其序列复杂度降低,行使的生物功能也相对集中.在此基础上,进一步结合当前肽编码sORFs研究现状,深入总结了肽编码sORFs研究存在的问题及挑战,为今后肽编码sORFs研究奠定了坚实理论基础.     

真核生物基因组中的非编码序列

真核生物基因组绝大部分是非编码序列;绝大部分非编码序列以高度重复序列的形式存在,如卫星、小卫星、微卫星、长散布元件、短散布元件等;内含子、３’不译区作为结构基因的一部分被一同转录;ＲＮＡ基因转录具有明确功能的ＲＮＡ分子;顺式作用元件是目前已知的具有重要调控功能的非编码序列;非编码序列的存在与真核生物基因表达调控密切相关;目前非编码序列的研究已引起广泛的科学关注,利用数理方法研究其遗传信息的储存方式     

分子生物学教材中的真核生物基因组重复序列

现行的高校分子生物学教材中主要以重复频率为依据对重复序列进行分类,对于小卫星DNA及微卫星DNA是属于高度或是中度重复序列存在不同见解。提出依据重复频率及空间结构分布两个方面对重复序列进行分类,并建议按照重复频率将小卫星DNA及微卫星DNA归属于中度重复序列。     

原核生物蛋白质基因组学研究进展

随着基因组测序技术的不断发展,大量微生物基因组序列可以在短时间内得以准确鉴定。为了进一步探究基因组的结构与功能,基于序列特征与同源特征的基因组注释算法广泛应用于新测序物种。然而受基因组测序质量以及算法本身准确性偏低等问题的影响,现有的基因组注释存在着相当比例的假基因以及注释错误,尤其是蛋白质N端的注释错误。为了弥补基因组注释的不足,以基因芯片或RNA-seq为核心的转录组测序技术和以串联质谱为核心的蛋白质组测序技术可以高通量地对基因的转录和翻译产物进行精确测定,进而实现预测基因结构的实验验证。然而,原核生物细胞中存在的大量非编码RNA给转录组测序技术引入了污染数据,限制了其对基因组注释的应用。相对而言,以串联质谱技术为核心的蛋白质组学测序可以在短时间内鉴定到生物体内大量的蛋白质,实现注释基因的验证甚至校准。已成为基因组注释和重注释的重要依据,并因而衍生了"蛋白质基因组学"的新研究方向。文中首先介绍传统的基于序列预测和同源比对的基因组注释算法,指出其中存在的不足。在此基础上,结合转录组学与蛋白质组学的技术特点,分析蛋白质组学对于原核生物基因组注释的优势,总结现阶段大规模蛋白质基因组学研究的进展情况。最后从信息学角度指出当前蛋白质组数据进行基因组重注释存在的问题与相应的解决方案,进而探讨未来蛋白质基因组学的发展方向。     

原核生物基因组DNA链组成的非对称性

迄今,已有60多个原核生物的基因组全序列被发表。我们因此有可能对它们基因组的构成有更深入的认识。绝大多数生物基因组DNA的G与C和A与T的含量相等^[1]。但是,在许多原核生物基因组的先导链和后随链内存在G与C或A与T分布的不对称(Gc shew或AT shew)、原核生物DNA链的非对称性表现在碱基、密码子和基因水平。     

差减杂交技术在原核生物基因差异比较中的应用

同种细菌间基因组差异及基因差异表达的鉴定与研究具有重要的分子生物学意义。某一菌株所特有的而另一菌株缺乏(或不相同)的基因可能决定着菌株重要的遗传特征,差减杂交技术是应研究真核生物基因差异表达之需要而发展起来的一种方法,本文就该方法的原理及其目前在原核细胞型微生物中的应用作一综述。     

原核生物与真核生物

由于科学技术的不断发展,人们对事物的认识也在不断深化,并有了新的认识。对生物学来说也是这样。就拿整个生物界的分类来说,也有人提出了新的分类。他们根据实验资料,发现动物和植物的生化、代谢过程,遗传和细胞内结构等方面都是极其相似的,而这些高等生物的特征跟细菌、蓝绿藻等低等生物相比     

基于同义密码子使用的原核生物基因组大、小染色体及质粒进化特征分析北大核心CSCD

基于同义密码子偏好分析,对54个原核基因组大、小染色体及质粒中蛋白质编码基因的序列特征进行了对比分析。结果表明,大、小染色体中蛋白质编码基因的GC含量分布相近,质粒中蛋白质编码基因的GC含量分布与所在物种全基因组的GC含量差别较大。进一步的分析表明,大、小染色体共同偏好的密码子最多,且具有相近的起始密码子和终止密码子使用特征。基于对应分析的同义密码子使用模式分析表明,大、小染色体具有相近的序列特征,且大、小染色体及质粒之间具有不尽相同的影响因素。这些结果可为今后原核生物基因组进化研究提供可靠的方法和理论依据。     

原核生物系统发生学与分类学的一致性: 组份矢量树与原核生物分类系统的详尽比较

截至2006年12月31日, NCBI共有432个原核生物的全基因组可供下载. 基于这些数据, 我们用组份矢量方法构建了原核生物的进化树. 最新的《伯杰系统细菌学手册》的在线大纲体现了细菌学家的分类系统. 我们对两者从各个分类单元、各个分支进行了详尽的比较. 组份矢量方法所得到的亲缘树和伯杰分类系统在整体结构和绝大多数的细微分支上都相当一致. 同时, 两者的多数不同之处也已经在一定程度上为生物学家所知, 从而为原核生物分类系统的修正提供了一定的启示. 本文重点阐述两者之间分岐之处的生物学含义, 而不再对居主导地位的相同之处做详细叙述.     

真核生物DNA的进化

真核生物ＤＮＡ的进化刘振山（河北省张家口市教委科学研究室０７５０３１）生物在进化过程中的演变都是由ＤＮＡ的自发改变开始的,当生物从简单形式进化到较复杂的形式后,基因组无论是在遗传物质ＤＮＡ的含量上,还是在基因的数目上都有所扩大,遗传物质的这种量和质的...     

真核生物的操纵子

真核生物的操纵子关键词真核生物,线虫,操纵子人们已知,细菌基因是组成操纵子并转录成多顺反子ｍＲＮＡ的,真核生物基因则受各别调控并转录成单顺反子ｍＲＮＡ。但ＴｏｍＢｌｕｍｅｎｔｈａｌ领导的研究组于１９９３年宣称,线虫Ｃａｅｎｅｒｈａｔｄｉｔｉｓｅｌｅｇ...