基因的概念演示文稿

基因的概念演示文稿當前1頁，總共121頁。優(yōu)選基因的概念當前2頁，總共121頁。2.1.早期的基因概念當前3頁，總共121頁。2.1.1.融合遺傳理論（Blendinginheritane）母本體液

父本體液

子代具有父，母雙親的性狀

+公元前5世紀Hippocrates公元前4世紀Aristotle認為殘疾人的后代不一定是殘疾者當前4頁，總共121頁。

獲得的性狀是由環(huán)境影響(非遺傳物質的改變)

新性狀一旦獲得,便能遺傳給后代2.1.2.獲得性遺傳理論(InheritanceofacquiredcharactersL.B.Lamarck.1809)

物種加強和完善對環(huán)境的適應逐漸轉變?yōu)樾路N當前5頁，總共121頁。2.1.3.泛生論假說（HypothesisofthePangenesis）

C.Darwin1866

Panger當前6頁，總共121頁。2.1.4.種質論（TheoryofgermplasmA.Weismann1883.

）GermeplasmSomatoplasmRoot,Stem,Leaf……Somatoplasm→Germplasm→Germplasm當前7頁，總共121頁。

經典遺傳學理論1865-19262.1.5.當前8頁，總共121頁。2.1.5.遺傳因子假說

(HypothesisoftheinheritedfactorG.J.Mendel1865.)

生物性狀由遺傳因子控制

親代傳給子代的是遺傳因子(A,a….)

遺傳因子在體細胞內成雙(AA,aa)

在生殖細胞內為單（A,a）

雜合子后代體細胞內具有成雙的遺傳因子(Aa)

等位的遺傳因子獨立分離非等位遺傳因子間自由組合地分配到配子中當前9頁，總共121頁。否定了HypothesisofthePangenesis奠定了Theoryofparticulateinheritance

提出了LawofsegregationLawofindependentassortment

缺乏細胞在有絲分裂和減數分裂過程中染色體行為的有力證據當前10頁，總共121頁。Mendel臨終前說：GregorMendel1822-1884

等著瞧吧，我的時代總有一天會來臨當前11頁，總共121頁。同時發(fā)現并證實

Mendel的兩大規(guī)律

1900．Hugodevires1848-1935荷蘭阿姆斯特丹大學ErichvonTchermark1871-1962德國土賓根大學CarlCorrens1864-1933奧地利維也納農業(yè)大學

LawofsegregationLawofindependentassortment當前12頁，總共121頁。1910Thelawoflinkage

T.H.MorganWalterS.Sutton“TheChromosomeinHeredity”(1903)

二倍體生物減數分裂后每個配子僅接受成對染色體中的一個假定基因是染色體的一部分

第一次將遺傳學和細胞學科學地結合起來為Mendel遺傳規(guī)律的解釋提供了細胞學證據當前13頁，總共121頁。2.2.經典的基因概念

當前14頁，總共121頁。Theoryofthegene

基因是染色體上的實體

基因象鏈珠(bead)一樣，孤立地呈線狀地排列在染色體上

基因是(Threeinone)

；

功能(functionalunit)突變(mutationunit)

交換(cross-overunit)

“三位一體”的最小的不可分割的基本的遺傳單位(1926T.H.Morgan)當前15頁，總共121頁。1866.-1926.

經典遺傳學理論當前16頁，總共121頁。2.3.

基因概念的演變與發(fā)展

當前17頁，總共121頁。2.3.1.基因的位置效應

PositioneffectBareye

Positioneffect

Dosageeffect

DuplicationWildtype16A780個68個45個Ｘ－chromosomeSturtevant385個當前18頁，總共121頁。（W>wineuchromatin）（Wgenebesilencedinheterochromatin）WWww

WwRedeye

Wwwhiteeye

Positioneffect當前19頁，總共121頁。2.3.2.擬等位基因概念的提出

（pseudoalleles）

Multiplealleles

a1Aa2a3Aa1a2a1a1×a2a2

a1a2

(nowildtype)

當前20頁，總共121頁。But!W

w-

wa

redeye(w.t)w-wa×w-Y

Xw-

Y

Xw-

Xw-

Xw-

Xw-

Y

Xwa

Xw-

Xwa

XwaY

?1/1000W.Tredeyewhiteeye(mut)amygdaloideye(mut)

inDrosophila

當前21頁，總共121頁。緊密連鎖（交換率極低），功能相同（表型相似）

SingleSimplePropagationPopulationGeneticsdeveloping

PseudoAlleles

From1940’sMicrobeasgeneticresearchmaterialA1A2

a1a2

w.tMut.A1

a2

a1A2

當前22頁，總共121頁。

順反子理論

Theoryofcistron

(S.Benzer1955)

對經典的基因概念的

第一次重要修正與發(fā)展

當前23頁，總共121頁。Diplococcumpneumonice

DNAasgeneticmaterial

1948.retired,TheNobelcommitteehasbeencriticizedfornotrecognizingAvery’sachievementbeforehisdeath(1877-1955)1941.Beadle&TatumNurasporacrassaOnegene----oneenzyme

1944OswaldAvery(Canada)BachelorJacob&Monod1960Escherichiacoli

Lactoseoperon1955.

S.BenzerE.coliT4phage

Cistron理論基礎當前24頁，總共121頁。2.3.3.Theoryofcistron(S.Benzer1955)

Mut.T4rII:rII107,rII105,rII51,rII47……(400)

PhageE.coliBE.colik12PlaqueW.tT4Mut.T4rII白,小,邊緣模糊白,小,邊緣模糊大,園,邊緣清晰當前25頁，總共121頁。rII47

0

0

rII102

E.coliB

planeE.coliB

BlottingintoplaneE.coliK12

Recombinationassay

0

0

rII47

rII104

當前26頁，總共121頁。Threeinone!RIIregion

RII4710410110310510651102

Howmanygenes?！

當前27頁，總共121頁。

0

0

rII47

rII106

0

0

rII106

rII51

Complementaryassay

planeE.coliK12

recombination?!functioncomplementaryrII47rII106rII106rII51difficultpropagationrecombinationWhy?How?當前28頁，總共121頁。相依為命！依據：Onegeneoneenzyme

Mutant

Wildtype

無能為力！當前29頁，總共121頁。

雜合二倍體內，野生型基因對突變型等位基因,可以發(fā)生功能的補償,產生功能互補效應帶有不同突變位點的噬菌體同時感染一個E.coli，構成雙突變雜合二倍體，組成互補測驗體系，以測定各突變位點所在基因的等位性

Ab1

Ab2

a1BAb2當前30頁，總共121頁。不同的非等位基因

同一等位基因

功能互補效應的測驗體系具有

不具有

突變位點處于a1BAb2Ab1

Ab2

當前31頁，總共121頁。rII4710410110310510651102

●●●●●●●●Agene

Bgene

rIIofT4phageincludingtwogenes當前32頁，總共121頁。順反子假說（Theoryofcistron）

Cistron

是基因的同義詞

在一個順反子內，有若干個突變單位突變子(muton)

在一個順反子內，有若干個交換單位交換子（recon）

基因是一個具有特定功能的，完整的，不可分割的最小的遺傳單位

基因內可以較低頻率發(fā)生基因內的重組，交換

pseudoalleles

是基因內的突變體

mut1Xmut2

W.t

是基因內發(fā)生交換的結果

cistron概念的提出是對經典的基因概念的動搖是對pseudoalleles概念的修正threeinoneoneinone當前33頁，總共121頁。

2.3.4.等位基因（Allele,Allomorph）概念的發(fā)展PseudoalleleDNA多型性檢測技術的發(fā)展(RFLP,RAPD)

Allele

同一座位存在的兩個以上不同狀態(tài)的基因,其總和稱之為復等位基因（multiplealleles）（A,a1,a2..）

全同等位基因

(homoallele)

非全同等位基因

(heteroallele)

Allele

具有相對差異的DNA區(qū)域

TAAAGTAAT

TAAAGCAAT

當前34頁，總共121頁。site

Genelocus

Muta1Muta2×W.tAMuta1Muta2ATTCTGAGCTATTCGGAGCT

ATTCAGAGCT

ATTCGGAGCTATTCAGAGCT

(mut2)

ATTCAGAGCTATTCGGAGCT

(mut1)

全同等位基因在同一基因座位(locus)中，同一突變位點（site）向不同方向發(fā)生突變所形成的等位基因(homoallele)

當前35頁，總共121頁。非全同等位基因；在同一基因座位（locus）中，不同突變位點（site）發(fā)生突變所形成的等位基因。(heteroallele)

site

Genelocus

Muta1Muta2×siteW.tAMuta1Muta2ATTCGGAGCTATTCTGAGATATTCGGAGCTATTCGGAGAT

(mut)ATTCTGAGATATTCTGAGCT(W.t)

ATTCTGAGCT當前36頁，總共121頁。早期基因的概念經典的基因概念基因概念的發(fā)展當前37頁，總共121頁。Lac.OperonLactose2.3.5.操縱子理論

(Lactoseoperon1961.Jacob,Monod)

IPOZYA

zya

某一基因功能的表現是若干基因組成的信息表達的整體行為當前38頁，總共121頁。onegene→onefunction(Ribozyme,Abzyme,rDNA,tDNA..)

onegene→oneenzymeonegene→onepeptide當前39頁，總共121頁?！飔ranscritable,translatablegene(Z,Y,A)Transcritablebutnon-translatablegene(tDNA,rDNA)Non-transcritable,non-translatablegene(promoter,operator)2.3.6基因的類型當前40頁，總共121頁?！颿isactionfactorAffectstheactivityonlyofDNAsequencesonitsownmolecularofDNA,thispropertyusuallyimpliesthatthefactordoesnotcodeforprotein通過核苷酸自身的特異二級結構控制與它緊密連鎖的結構基因的表達，一般不編碼蛋白質(無基因產物的DNA功能區(qū))

當前41頁，總共121頁?！飔ransactionfactorAffectstheactivityofanygenelocatedongenomebyitstranslatedproduct.通過擴散自身表達產物（酶，調節(jié)蛋白）控制其他基因的表達可轉錄，可翻譯調節(jié)蛋白的DNA功能區(qū)可通過互補測驗體系確定其功能區(qū)域當前42頁，總共121頁。當前43頁，總共121頁。當前44頁，總共121頁。Cis(Latin=here)Incis=OnthesameDNAmolecularTrans(Latin=across)Intrans=OnthedifferentDNAmolecular

?!當前45頁，總共121頁。當前46頁，總共121頁。

DNAisamaingeneticmaterial

Istheproteingeneticmaterial?復制?表面遺傳信息?

RNAisgeneticmaterialalsoTobaccoMosaicVirus(TMV)▲Hershey

lambdarphagecycle▲Watson&Crich

DNAdoublehelixRIIDNASIII▲1928Griffith1944AveryO.T2.3.7.DNA是主要的遺傳物質當前47頁，總共121頁。是否存在核酸之外的其他遺傳物質？當前48頁，總共121頁。羊癢疫(scripie)人類

kuru病牛海綿狀腦炎(瘋牛病)…高度純化的病體腦組織的感染性粒子可被蛋白酶K抑制不被核酸酶和輻射滅活不含大于100nt的核酸28kD的疏水性糖蛋白由核基因組基因

PrP（PrionProtein）編碼Prion(proteinaccousinfectionsparticle)

傳染性病原蛋白顆粒引起的風波當前49頁，總共121頁。Prion

復制?轉錄?翻譯?

統(tǒng)稱Prion(元病毒)

傳染性病原蛋白顆粒Prion(proteinaccousinfectionsparticle)當前50頁，總共121頁。DNA作為遺傳物質的優(yōu)點(自然選擇的優(yōu)勢)★

儲存遺傳信息量大1kbDNA序列41000

種遺傳信息★核糖的2’–OH

脫氧在水溶液中的穩(wěn)定性高于RNA★可以突變方便修復以求不斷進化以求穩(wěn)定遺傳★A/T,C/G互補雙螺旋結構復制,轉錄遺傳穩(wěn)定當前51頁，總共121頁。大基因組生物

DNA中如有U

潛在的遺傳危險

?Ung

CU

突變

T

★DNA中有T無UDNA擴增進化★DNA中有T無U是進化的結果無法區(qū)分兩類UUU-G配對,U-A配對CU突變當前52頁，總共121頁。2.4.基因的分子結構當前53頁，總共121頁。

NucleicAcid(NA)

Polynucleotidechain(polyNt)Nucleotide(Nt)basicunitMono-phosphate(Mp)Nucleoside(Ns)Deoxy-ribose(Ribose)BasePurin(pu)Pyrimidine(py)Aderine(A)Thymine(T)Guanine(G)Uracil(U)

Cytosine(C)

2.4.1.基因是DNA分子的片段

當前54頁，總共121頁。l

DNA

與RNA的區(qū)別RNA

2’

單磷酸核苷酸

3’

單磷酸核苷酸

2’,3’

環(huán)式單核苷酸

RNase

pH11.5

l

Ribosel

Basel

D.S.&S.S.l

Numbers&lengthl

Stability

當前55頁，總共121頁。pOHOOHOOHpOppOHOHRNA

RNase

pH11.5

O2’,3’

環(huán)式單核苷酸

Op3’

單磷酸核苷酸

pOOH2’

單磷酸核苷酸

pOOH當前56頁，總共121頁。Nucleotide(Nt)basicunit當前57頁，總共121頁。2.4.2.DNA

雙螺旋結構模型

(DNADoubleHelixModel)

1938.W.T.Astbury1950.Chargaff

A+G/T+C=1A+T=G+C1952.

AlexanderTodd

Nt~~Nt~~Nt~~Nt~~Nt

X~rayphotographofDNA

RichATform&richGCform

3’,5’phosphodiesterbond

當前58頁，總共121頁。

X~rayphotographofDNAwithhighquality

1952.King’sLab.UKM.H.F.Wilkins&RosalindFrankin

當前59頁，總共121頁。1953.Watson&Crick

RighthandedB-formDNADoublehelixModel

當前60頁，總共121頁。G-Cpair,heldtogetherbythreehydrogenbondsA-Tpair,heldtogetherbytwohydrogenbonds當前61頁，總共121頁。l

堿基頂部基團裸露在DNA

大溝內

l

蛋白質因子與DNA的特異結合依賴于

氨基酸與DNA間的氫鍵的形成l

蛋白質因子沿大溝與DNA形成專一性結合的機率與多樣性高于沿小溝的結合l

大溝的空間更有利于與蛋白質的結合

DNA雙螺旋的結構特點當前62頁，總共121頁。RighthandedB-formDNADoublehelixModel

每一單鏈具有5‘3’極性兩條單鏈間以氫鍵連接兩條單鏈，極性相反，反向平行以中心為軸，向右盤旋(B-form)

雙螺旋中存在

大溝(2.2nm)

小溝(1.2nm)當前63頁，總共121頁。2.4.3.

影響雙螺旋結構穩(wěn)定性的因素

堿基堆積的棒狀實體

l

氫鍵(Hydrogenbond4~6kc/mol)

消除DNA單鏈上磷酸基團間的靜電斥力

弱鍵,可加熱解鏈氫鍵堆積,有序排列(線性,方向)

l

磷酸酯鍵(phosphoesterbond80~90kc/mol)l

0.2mol/LNa+

生理鹽條件

強鍵,需酶促解鏈當前64頁，總共121頁。l

堿基堆積力(非特異性結合力)3.4A°

(1kc/mol—0.6kc/mol)×n

(熱運動消耗)

☆

磷酸骨架,氨基,酮基周圍水分子間的有序排列

☆

Vandewaalsforce

(1.7A°/嘌呤環(huán)與嘧啶環(huán)作用半徑)(0.34nm/堿基對間距)當前65頁，總共121頁?！钍杷饔昧?Hydrophobicinteraction)

不溶于水的非極性分子在水中相互聯(lián)合,成串結合的趨勢力即為熵Entrophy（ΔS）成為堿基間的部分堆積力

l

磷酸基團間的靜電斥力

l

堿基內能增加,使氫鍵因堿基排列有序狀態(tài)的破壞而減弱

DNA分子中非極性的嘌呤、嘧啶環(huán)（-NH2等），使有序的以氫鍵連接的水分子層繞，熵值降低。DNA分子中非極性堿基的聚集，使有序的水分子層繞減低到最低的限度，減少熵值的降低。當前66頁，總共121頁。2.4.4.DNA分子變性(DNAdenaturation)

●

D.S.DNAS.S.DNA

(加溫,極端pH,尿素,酰胺)

當前67頁，總共121頁。變性過程的表現☆S.S.DNA粘度降低當前68頁，總共121頁。D.SDNAS.SDNA粘度降低？溶液粘度取決于分子流動過程中的內摩擦和阻力高分子溶液>

普通溶液線狀分子>

不規(guī)則線團>

球形分子D.S.DNA鋼性較強，結構較為舒展的DoublehelixS.S.DNA沒有氫鍵的支撐由螺旋結構向折疊和線團結構轉變D.SDNAS.SDNA粘度降低當前69頁，總共121頁。變性過程的表現

沉降速度加快☆

分子的A260nmUV

值上升

(Hyperchromicity)

當前70頁，總共121頁。1.1851.01.37OD℃Concentration50μg/mlOpeticalDensity

D.SDNAA260=1S.SDNAA260=1.37dNTPsA260=1.60

=OD增加值的中點溫度(一般為85-95℃)

Tm

(meltingtemperature)

=midpointofthetemperaturerangeoverwhichDNAisdenatured當前71頁，總共121頁。

Marmur-Dotyformula

EvaluationGC%ofDNA

Tm=69.3+0.41×GC%

1xSSCGC%=30-70%(0.15MNacl+0.015MSodiumLimonate)Tm1

＜

Tm2℃1.01.1851.37ODwhatismeaning?當前72頁，總共121頁。l

增色效應的跳躍現象(JumpofHyperchromicity)高分子量的DNA分子在熱變性過程中,富含AT區(qū)域首先發(fā)生變性,然后逐步擴展,表現增色效應的跳躍現象,使變形過程加快.richAT

richAT

當前73頁，總共121頁?！裼绊慣m值的因素

☆在A,T,C,G隨機分布的情況下☆GC%含量相同的情況下GC%愈高→Tm值愈大GC%愈低→Tm值愈小

AT形成變性核心，變性加快，Tm值小堿基排列對Tm值具有明顯影響（除變性核心外）（堿基堆積力的差異）

當前74頁，總共121頁。☆大片段D.S.DNA分子之間比較片段長短對Tm值的影響較小,與組成和排列相關☆小于100bp的D.SDNA分子比較片段愈短，變性愈快，Tm值愈小☆變性液中含有尿素，酰胺等尿素，酰胺與堿基間形成氫鍵改變堿基對間的氫鍵

Tm值可降至40℃左右

當前75頁，總共121頁。☆鹽濃度的影響

單鏈DNA主鏈的磷酸基團負電荷的靜電斥力兩條單鏈DNA的分離Na+在磷酸基團周圍形成的電子云對靜電斥力產生屏蔽作用減弱靜電斥力當前76頁，總共121頁。Tm↑當Na+濃度低屏蔽作用小斥力加強Tm↓靜電斥力

熵值（△S）TmODA260

0.01M0.1M1.0MNa+當Na+濃度高

屏蔽作用大斥力減弱熵值(△S)上升堿基溶解性降低疏水作用力增加當前77頁，總共121頁。

pH~12

酮基→烯醇基pH~2-3NH2→NH2+(質子化)

改變氫鍵的形成與結合力☆極端pH條件的影響一切減弱氫鍵，堿基堆積力的因素均將使Tm值降低當前78頁，總共121頁。2.4.5.DNA分子的復性

(annealorrenaturation)

D.SDNAS.SDNADenaturation▲▼Renaturation

復性過程依賴于單鏈分子間的隨機碰撞

(DependsonthecollisionofcomplementaryS.S.DNA)

當前79頁，總共121頁。

影響DNA復性過程的因素：

陽離子濃度0.18~0.2MNa+

可消除polydNt間的靜電斥力

復性反應的溫度Tm-25℃(60-65℃)

以消除S.S.DNA分子內的部分二級結構S.S.DNA分子的長度S.S.DNA愈長S.S.DNA愈短→分子擴散愈慢→復性愈慢→分子擴散愈快→復性愈快當前80頁，總共121頁。

影響DNA復性過程的因素：

DNA分子中,dNt的排列狀況

(隨機排列,重復排列)

S.S,DNA的初始濃度C0當前81頁，總共121頁。3’-ATCTATGCTGTCAT-5’5‘-TAGATACGACAGTA-3’5‘-TAGATACGACAGTA-3’3’-ATCTATGCTGTCAT-5’3’-ATATATATATAT-5’5‘-TATATATATATA-3’3’-ATATATATATAT-5’5‘-TATATATATATA-3’5‘-TATATATATATA-3’3’-ATATATATATAT-5’3’-ATATATATATAT-5’5‘-TATATATATATA-3’當前82頁，總共121頁。復性動力學的研究方法

Hydroxyapatitecolumn

羥基磷灰石柱LowCofPHighCofPabsorbD.S.DNAreleaseD.S.DNA當前83頁，總共121頁。復性發(fā)生的過程的討論遵循second–orderkineticsformula

（二級反應動力學）dCt/dt=-KCt2

反應初始t=0

兩條部分同源(小于20dNt)的S.S.DNA,在復性過程中形成的部分雙鏈區(qū)是不穩(wěn)定的

單鏈DNA的隨機碰撞過程（randomlycollision

）單鏈DNA濃度=C0反應達t時單鏈DNA濃度=Ct當前84頁，總共121頁。dCt/dt=-KCt2積分Ct/C0=1/1+KC0t當Ct/C0=1/2

時Ct/C0=1/2=1/1+KC0t(1/2)K=1/Cot(1/2)Cot(1/2)=1/K(mol.Sec/L)任一DNA分子達到Ct/C0=?的速率是定值當前85頁，總共121頁。在控制反應條件相同的前提下,兩種DNA分子的C0t(1/2)值,

取決于dNt的排列復雜性

(復性動力學的復雜性,Kineticcomplexity,K.C)AAAAAAAAK.C.=1C0t(1/2)=2×10-6ATCGATCGATCGK.C.=4C0t(1/2)=8×10-6

K.C.=5×105C0t(1/2)=1Ct/C0

0101C0t(1/2)C0t(1/2)

Fractionreassociated當前86頁，總共121頁。當前87頁，總共121頁。當前88頁，總共121頁。當前89頁，總共121頁。DNA雙螺旋的結構特點影響雙螺旋結構穩(wěn)定性的因素DNA分子變性DNA分子的復性當前90頁，總共121頁。2.4.6.

核酸分子的空間結構一級結構：

DNA分子的核苷酸組成與排列（sequence）1977F.Sangerφχ174的全序列分析二級結構：

D.S.DNADoubleHelixmodelA,B,Z….,Linear,circle…T.S.DNA(TriplexStrands)Tet.SDNA(TetraplexStrands)superhelixDNA(Negative,Positive)三級結構：（高級結構）當前91頁，總共121頁。●二級結構的形態(tài)LinearDNA.LOpenCircleDNA

OCrelexedformSupercoiledcircle(高級結構)CovalentClosedCircle

CCCD.S.L1.00D.S.OC1.14S.S.L1.30D.S.CCC1.41Collapsed3.00SvedbergUnit(S)polymerOCLCCC當前92頁，總共121頁。核酸分子的二級結構(分別出現在DNA復制，轉錄，重組等階段)InvertedrepeatReplicationReplication當前93頁，總共121頁。核酸分子的二級結構分別出現在DNA復制，轉錄，重組等階段(knot)當前94頁，總共121頁。2.4.7.左旋雙螺旋DNAZ-DNA

(Left-HandedDoubleHelix)

1953.

Watson,Crick&Wilkins●

技術條件本身的局限（分辨度）●研究的精確性（原子間結構的特點?）●不能人工合成寡聚核苷酸片段（oligo-dntfragment)●僅獲得了DNAfibergraphicofX-ray

當前95頁，總共121頁。

(G/C)6

1979.AlecxanderRich(MIT)l

人工合成6bp(G/C)6核苷酸片段l

獲得寡聚核苷酸的crystalgraphicofx-rayl

圖象的分辨度達到0.9埃(0.09nm)l

研究了原子間的BondangleDistanceRingpuckerLeft-handeddoublehelix任何>6bppy-pu交替排列序列的DNA片段均可形成Z-DNA,

但難易程度不同

當前96頁，總共121頁。DNA的分子構型(B,Z,A)比較

Z-DNAZ-DNAA-DNAB-DNA當前97頁，總共121頁。DNA的分子構型(B,Z,A)比較

FormBZAHelixDirectionRightLeftRightBp/circle101210.7Distance/bp~0.34nm~0.38nm~0.25nmDistance/helix

3.4nm4.46nm2.8nmDiameter/helix2.0nm1.8nm1.9nmSequence

AnyPolyG-CAnyPolyC-APolyT-GPolyT-A

當前98頁，總共121頁。Condition

Normal4MNa+

DNA-NaCryticD.SRNADNA/RNA

C2,C3/PuC2-endoC3-endo

Groove

MinorN7,C8outerMinorMajorMajorMinordeeper

deeperConformation

A,G-antiA,G-synA,G-anti(dGMP,dAMP)C,T-antiT,C-antiT,C-anti

Form

BZAAntigen

NoYesYes(checkRNAvirus)

當前99頁，總共121頁。DNA的分子構型(B,Z)比較

dGMPinB-DNAdGMPinZ-DNAAntisynN7C8N7C8當前100頁，總共121頁。axisgrooveooDNA的分子構型(B,Z,A)比較

SynAnti當前101頁，總共121頁。B-DNAB-DNAB-DNAZ-DNAZ-DNAB-DNAB-DNAB-DNAB-DNAZ-DNACpGGpCDNA分子構型的比較synantisynanti堿基堆積狀況改變當前102頁，總共121頁。0.2MNaclBr.poly(dG-dC)

1.5MNacl

Br.poly(dG-dC)

4.0MNacl

Br.poly(dG-dC)

poly(dG-dm5C)Antibody(nM)

%BoundZ-DNA的檢測poly(dG-dm5C)poly(dG-dC)當前103頁，總共121頁。0.2MNaclZ-DNA(Br8G)趨于穩(wěn)定

rabbit

AntibodyofZ-DNA

B-DNA

Z-DNA

Z-DNA(Br8G)

4MNacl

Br+

Z-DNA的檢測當前104頁，總共121頁。羊抗兔二級抗體goatAntibodyofZ-DNA

偶聯(lián)熒光標記

免疫反應

果蠅唾液腺染色體

細胞學制片

當前105頁，總共121頁。Z-DNAinDrosophilachromosomeprovedbyanti-Zantibody

ImmunologicalslidCytologicalslid當前106頁，總共121頁。影響Z-DNA穩(wěn)定的因素(invivo)

1,m5C(G--C)n排列不是Z-DNA形成的必要條件2,Z-DNA中G的C2-NH2在大溝內與H2O--H2O形成氫鍵連接

3,Z-DNA中G的N7,C8外露,易與特異蛋白(或Br)結合HistonH1穩(wěn)定B-DNAH2A,H2B,H3,H4穩(wěn)定Z-DNA4,B-DNA負向超螺旋應力Z-DNAm5C---GATm5C---G

Gm5CTA---Gm5C

當前107頁，總共121頁?？赡艿墓δ?/p>

基因表達調控

Z-DNA

(小溝,信息少)

基因關閉

B-DNA

(大溝,信息多)

基因表達

當前108頁，總共121頁。2.4.8.三股螺旋DNA

(TribleHelixDNA,T.SDNA)

※T.SDNA的發(fā)現與證實

l

1953年以前Pauling(Chemist)

提出T.SDNA存在的可能性

l

1953年Watson&CrickD.SDNAmodel

證明沿大溝存在多余的氫鍵給體與受體潛在的專一與DNA(蛋白質)

結合的能力形成T.SDNA可能性

當前109頁，總共121頁。l

1957年Davis,Felsenfeld,Rich

發(fā)現poly(U)+poly(U)+poly(A)T.SRNA

T.SDNA的概念l

1966年Miller&Sobell

實現RNA+D.SDNATriblepolyNt

asRepressor

關閉基因

但由于D.SDNA的提出而被忽視但因證明LacI產物為Repressor而被忽視當前110頁，總共121頁。

●

1975年Perlgut

人工合成T.SDNA并證明其

Tm值,沉降系數(S)

l

1987年Mirkin.S.M

Nature330(495)

證明plasmidDNA在pH=4.3的溶液中,

有T.SDNA的存在

●1987年Dervan.Moser

Science238(645)

合成S.SDNA+D.SDNA→T.SDNA

實現DNA的定點切割研究X-rayph