[优选文档]分子生物学基因组与比较基因组学PPT.ppt

分子生物学基因组与比较基因组学2.基因组的种类与结构特点2.基因组的种类与结构特点（2）大小
基因组大小（genomesize）一般以单倍体基因组的核酸量来衡量，单位有pg（10-12g）、Dalton（道尔顿）、bp或kb、Mb等

1pg=6.02x1011Daltons=9.8x108bp生物的复杂程度与基因组大小的关系C值佯谬（C-ValueParadox）（3）类核基因组和核基因组的结构特点
类核基因组
环状；基因排列紧密，较少非编码序列：“streamlined”
核基因组
多线状；大小变化范围很大；有大量的非编码序列（重复序列、内含子等）（4）非编码序列（non-codingsequences）
非编码的重复序列（核基因组）
(a)局部分布的重复序列（localizedrepeatedsequences）
串联式（tandem）的高度重复序列（highlyrepeatedsequences）
(b)散布的重复序列（dispersedrepeatedsequences）
短的散布式重复序列（shortinterspersedelements,SINEs）
长的散布式重复序列（longinterspersedelements,LINEs）

内含子（intron）
I类（groupIintron）
II类（groupIIintron）
III类（groupIIIintron）
核mRNA内含子（nuclearmRNAintron），即剪接体
内含子（spliceosomalintron）
核tRNA内含子（nucleartRNAintron）
古细菌内含子（archaebacterialintron）
（5）细胞器基因组
线粒体基因组
在不同类型的生物（多细胞动物、高等植物、原生动物、藻类、真菌）中变化很大
多细胞动物：细小、致密
高等植物：复杂、不均一
原生动物、藻类、真菌：或偏向于动物型，
或偏向于植物型，但又有其各自的独特之处
2.基因组的种类与结构特点3.基因组学（Genomics）3.基因组学PhageX174:5375nt结构基因组学的成就大大促进了生物信息学（bioinformatics）的发展
（3）类核基因组和核基因组的结构特点
内含子（intron）
人类基因组计划（theHumanGenomeProject）之前，只测定过
1996古细菌Methanococcusjannaschii1,660kb
或偏向于植物型，但又有其各自的独特之处
对基因组中基因本身的认识（基因的概念）
果蝇1个基因/13kb
2000拟南芥（Arabidopsisthaliana）120,000kb
（4）非编码序列（non-codingsequences）
拟南芥1个基因/5kb
蛋白标记
最原始的基因和基因组的起源，其后的进化模式与过程
串联式（tandem）的高度重复序列（highlyrepeatedsequences）
第二代短串联重复序列（shorttandomrepeat,
结构基因组学研究的主要目标
（3）类核基因组和核基因组的结构特点
2000黑腹果蝇（Drosophilamelanogaster）180,000kb人类基因组计划遗传图物理图序列图转录图在整个人类基因组中，只有1%～5%的DNA序列为编码序列。
（3）类核基因组和核基因组的结构特点
02x1011Daltons=9.
第二代短串联重复序列（shorttandomrepeat,
基因组的种类与结构特点
基因组结构（genomestructure）
“一种（或一个）细胞内存在的全部蛋白质
通过比较，发现基因组中蛋白质和功能RNA基因的密度与生物的复杂程度有一定的负相关
在不同类型的生物（多细胞动物、高等植物、原生动物、藻类、真菌）中变化很大
蛋白质组学（proteomics）
生物体单倍体基因组所含DNA总量称为C值
（3）类核基因组和核基因组的结构特点
大规模、高通量分析基因组中基因表达的技术
基因组的种类与结构特点
（包括修饰后的各种蛋白质）”
比较均一，85~292kb
类核基因组（nucleoidgenome）
结构基因组学的成就大大促进了生物信息学（bioinformatics）的发展
（2）功能基因组学（functionalgenomics）
大规模、高通量分析基因组中基因表达的技术
DNA芯片（DNAchip），即DNA微阵列（DNAmicroarray）
基因功能的分析
基因剔除（geneknockout）
对基因组中基因本身的认识（基因的概念）
编码蛋白质的基因
编码功能RNA的基因
非编码的DNA也可以是基因？

DNAmicroarray（3）进化基因组学（evolutionarygenomics）不同生物基因组中