串聯基因簇

串聯基因簇

基因組中串聯重複數百次的某些基因或基因簇區域構成中度重複DNA區段,如RNA基因和組蛋白基因簇。

基本介紹

  • 中文名:串聯基因簇
  • 英文名稱:genome
  • 定義1:生物所攜帶的遺傳信息的總和。
  • 中文名稱:組蛋白
概念,基因的串聯倍增,基因組,組蛋白,

概念

基因組中串聯重複數百次的某些基因或基因簇區域構成中度重複DNA區段,如RNA基因和組蛋白基因簇。

基因的串聯倍增

基因倍增是指DNA片段在基因組中複製出一個或更多的拷貝,這種DNA 片段可以是一小段基因組序列、整條染色體,甚至是整個基因組。基因倍增有兩種模式:串聯基因倍增和大規模基因倍增,兩種基因倍增過程均產生大量基因家族。串聯基因倍增是DNA分子複製出一個或多個鄰近拷貝的過程,其通過高頻率的基因產生和死亡實現基因家族的進化.大規模基因倍增是染色體中大片段基因組倍增,甚至全基因組倍增,其發生頻率較低,且倍增基因通常大量流失,存留下來的倍增基因積聚突變或者獲得新的功能,或者退化成沒有。
功能的假基因。基因倍增是基因組進化最主要的驅動力之一,是產生具有新功能的基因和進化出新物種的主要原因之一。
重複序列是在一個基因中,可以看成是基因串聯倍增的結果,不只是單個外顯子中。它的判斷可以通過提交基因序列到分析軟體來判斷。有專門的分析軟體。 這類軟隨著後基因組的研究深入會越來越多。

基因組

英文名稱:genome
串聯基因簇
定義1:生物所攜帶的遺傳信息的總和。
套用學科:免疫學(一級學科);概論(二級學科);免疫學相關名詞(三級學科)
定義2:一種生物體具有的所有遺傳信息的總和。
套用學科:生物化學與分子生物學(一級學科);總論(二級學科)
定義3:個體或細胞所含的全套基因的總和。在原核生物中即一個連鎖群中所含的全部遺傳信息。
套用學科:細胞生物學(一級學科);總論(二級學科)
定義4:單倍體細胞核、細胞器或病毒粒子所含的全部DNA分子或RNA分子。
套用學科:遺傳學(一級學科);基因組學(二級學科)
基因組,英文名:Genome,一般的定義是單倍體細胞中的全套染色體為一個基因組,或是單倍體細胞中的全部基因為一個基因組。可是基因組測序的結果發現基因編碼序列只占整個基因組序列的很小一部分。因此,基因組應該指單倍體細胞中包括編碼序列和非編碼序列在內的全部DNA分子。說的更確切些,核基因組是單倍體細胞核內的全部 DNA分子;線粒體基因組則是一個線粒體所包含的全部DNA分子;葉綠體基因組則是一個葉綠體所包含的全部DNA分子。
基因組特點:
真核生物和原核生物的基因組有不同的特點。
真核生物基因組特點
1.基因組較大。真核生物的基因組由多條線形的染色體構成,每條染色體有一個線形的DNA分子,每個DNA分子有多個複製起點。
2.不存在操縱子結構。真核生物的同一個基因簇的基因,不會像原核生物的操縱子結構那樣,轉錄到同一個mRNA上。
3.存在大量的重複序列。真核生物的基因組裡存在大量重複序列,通過其重複程度可將其分成高度重複序列、中度重複序列、低度重複序列和單一序列。
4.有斷裂基因。大多數真核生物為蛋白質編碼的基因都含有“居間序列”,即不為多肽編碼,其轉錄產物在mRNA前體的加工過程中被切除的成分。
原核生物基因組特點
1.基因組較小,通常只有一個環形或線形的DNA分子。
2.基因組的大部分序列是用來編碼蛋白質的,基因之間的間隔序列很短。
3.功能相關的序列常串連在一起,由共同的調控元件調控,並轉錄成同一mRNA分子,可指導多種蛋白質的合成,這種結構稱操縱子。

組蛋白

中文名稱:組蛋白
英文名稱:histone
定義1:一組進化上非常保守的鹼性蛋白質,其中鹼性胺基酸(Arg,Lys)約占25%,存在於真核生物染色質,分為5種類型(H1,H2A,H2B,H3,H4),後4種各2個形成組蛋白八聚體,構成核小體的核心,占核小體質量的一半。套用學科:生物化學與分子生物學(一級學科);胺基酸、多肽與蛋白質(二級學科)
串聯基因簇
定義2:存在於真核生物染色質中的一組進化上非常保守的鹼性蛋白質。分為H1、H2A、H2B、H3、H4五種類型,是構成核小體的核心。
套用學科:細胞生物學(一級學科);細胞化學(二級學科)
組蛋白(histone)是指所有真核生物的細胞核中,與DNA結合存在的鹼性蛋白質的總稱。其分子量約10 000~20 000。
真核生物體細胞染色質中的鹼性蛋白質,含精氨酸和賴氨酸等鹼性胺基酸特別多,二者加起來約為所有胺基酸殘基的1/4。組蛋白與帶負電荷的雙螺旋DNA結合成DNA-組蛋白複合物。因胺基酸成分和分子量不同,主要分成5類。
組蛋白的甲基化修飾主要是由一類含有SET結構域的蛋白來執行的,組蛋白甲基化修飾參與異染色質形成、基因印記、X染色體失活和轉錄調控等多種主要生理功能,組蛋白的修飾作用是表觀遺傳學研究的一個重要領域。組蛋白甲基化的異常與腫瘤發生等多種人類疾病相關,可以特異性地激活或者抑制基因的轉錄活性。研究發現,組蛋白甲基轉移酶的作用對象不僅僅限於組蛋白,某些非組蛋白也可以被組蛋白甲基轉移酶甲基化,這將為探明細胞內部基因轉錄、信號轉導、甚至個體的發育和分化機制提供更廣闊的空間。

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