25.基因演化
基因定序:
人類基因定序:連鎖圖譜、物理圖譜(標示基因標記間隔數),雙去氧核苷酸終止法(d-NTP~2’3’)
霰彈型全基因定序法>打斷基因組~1M個重新組合,快但精準低(無法測蛋白質修飾
已定序:大腸桿菌、酵母菌、玉米,阿拉伯芥,秀麗線蟲,果蠅、章魚、鼠、猴
*2015>定序加州雙斑魚:研究脊椎動物腦神經科學
模式生物:充分了解、完全定序 >繁殖快、基因體小、生命週期短 >ex秀麗線蟲:研究凋亡
蛋白質體學:
研究編碼蛋白質體(組織表現的蛋白質總和)>二維電泳(等電量+分子量)、質譜儀
癌症基因體圖鑑:肺癌、卵巢癌、乳癌BRCA、腦神經母細胞瘤>快速檢測
*真核生物大小與基因體大小無關,人類=3000Mb ,衣苙草有14.9萬Mb
*但基因體越大基因密度越低 >細菌無內含子,多數DNA可轉為t/rRNA=密度高
人類基因:
功能外顯子(Exon):1.5% (可編碼表達為蛋白質),
內含子(Intron):20% (無用,5-GT....AG-3 )
可轉位重複元件=轉位子(Transposon ) L1、Alu:44%
非轉位重複DNA :15% (端粒Telomere)
偽基因(突變或轉位失去功能的演化化石):15%
自剪接內含子:I;II型 > 粒線體、葉綠體、細菌、部分低等真核生物的rRNA基因
剪接體內含子:要有剪接體,Ⅲ型 > 真核细胞前mRNA;Ⅳ型 > tRNA及其初级轉錄產物
轉位子:染色體的插入、刪除和移位,彎曲DNA酵素,跳躍基因Alu元件複製貼上。
I 型轉位子:反轉錄RNA插入基因組,複製後粘貼,L1元件,80%內含子擁有,神經分化
II 型轉位子: 兩端回文序列(dR iR)包中間DNA,剪切後粘貼
*反轉錄:以RNA為模板反轉錄合成cDNA,再由cDNA轉錄出RNA
*細菌:唯一序列 ;雷同基因:血紅素> a球蛋白=16染色體、B球蛋白=11染色體
*粒線體無核糖體,RNA借用細胞核糖體 (原核生物有粒線體RNA基因)
重排+序列突變有助演化:溶菌酶演化成a乳清蛋白 ;膠原蛋白=重複外顯子
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