两个陌生人(没有血缘关系)的30亿个碱基对没有一个是一样的(为什么?)

两个陌生人(没有血缘关系)的30亿个碱基对没有一个是一样的(为什么?),第1张

有很多是一样的。因为对于人来说,构成组织的基本物质是相同的,细胞分裂分化复制凋亡所需的酶系统也是相同,因而其对应的基因也会或多或少相同。

现在所做的亲子鉴定通常是选取一些特殊的基因进行鉴定,记得好像是16组,其中包括一些涉及到进化、同源性的基因。

通常来讲,我记得DNA的相似度好像多数是用在不同物种的,来确定物种的亲缘程度,如任何黑猩猩的相似度为99%,和小白鼠的相似度也超过95%。这些多数是指生物基本结构和代谢系统方面的相似度。

如果两个人的DNA匹配程度达到4个9,就可以认定两个人体内绝大多是基因是相同或极为相近的,可以认为是生物学上亲缘程度很近的亲属,但应该不存来两个碱基排序完全相同的人。

如何分析一个原核生物结构基因的启动子序列

启动子是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列,它是基因表达不可缺少的重要调控序列。没有启动子,基因就不能转录。原核生物启动子是由两段彼此分开且又高度保守的核苷酸序列组成,对mRNA的合成极为重要。启动子区域:

(1)Pribnow盒,位于转录起始位点上游5—10bp,一般由6~8个碱基组成,富含A和T,故又称为TATA盒或—10区。启动子来源不同,Pribnow盒的碱基顺序稍有变化。

(2)—35区,位于转录起始位点上游35bp处,故称—35区,一般由10个碱基组成。

启动子有强弱之分,虽然原核细胞仅靠一种RNA聚合酶就能负责所有RNA的合成,但它却不能识别真核基因的启动子。为了表达真核基因,必须将其克隆在原核启动子的下游,才在原核表达系统中被转录。在原核生物表达系统中,通常使用的可调控的强启动子有lac (乳糖启动子)、trp (色氨酸启动子)、PL和PR(λ噬菌体的左向和右向启动子)以及tac(乳糖和色氨酸的杂合启动子)等。

人类结构基因4个区域:①编码区,包括外显子与内含子;②前导区,位于编码区上游,相当于RNA5’末端非编码区(非翻译区);③尾部区,位于RNA3’编码区下游,相当于末端非编码区(非翻译区);④调控区,包括启动子和增强子等。基因编码区的两侧也称为侧翼顺序

详细资料

外显子和内含子

大多数真核生物的基因为不连续基因(interruptesd或discontinuous gene)。所谓不连续基因就是基因的编码序列在DNA分子上是不连续的,被非编码序列隔开。编码的序列称为外显子(exon),是一个基因表达为多肽链的部分;非编码序列称为内含子(intron),又称插入序列(intervening sequence,IVS)。内含子只参与转录形成pre-mRNA,在pre-mRNA形成成熟mRNA时被剪切掉。如果一个基因有n个内含子,一般总是把基因的外显子分隔成n+1部分。内含子的核苷酸数量可比外显子多许多倍。

外显子

每个外显子和内含子接头区都有一段高度保守的一致顺序(consensus seqence),即内含子5’末端大多数是GT开始,3’末端大多是AG结束,称为GT-AG法则,是普遍存在于真核基因中RNA剪接的识别信号。

侧翼顺序

侧翼顺序在第一个外显子和最末一个外显子的外侧是一段不被翻译的非编码区,称为侧翼顺序(flanking sequence)。侧翼顺序含有基因调控顺序,对该基因的活性有重要影响。

基础资料

转录过程

1.启动子 启动子(promoter)包括下列几种不同顺序,能促进转录过程:

(1)TATA框(TATA box):其一致顺序为TATAATAAT。它约在基因转录起始点上游约-30-50bp处,基本上由A-T碱基对组成,是决定基因转录始的选择,为RNA聚合酶的结合处之一,RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。]

(2)CAAT框(CAAT box):其一致顺序为GGGTCAATCT,是真核生物基因常有的调节区,位于转录起始点上游约-80-100bp处,可能也是RNA聚合酶的一个结合处,控制着转录起始的频率。

(3)GC框(GC box):有两个拷贝,位于CAAT框的两侧,由GGCGGG组成,是一个转录调节区,有激活转录的功能。

此外,RNA聚合酶Ⅲ负责转录tRNA的DNA和5SrDNA,其启动子位于转录的DNA顺序中,称为下游启动子。

2.增强子在真核基因转录起始点的上游或下游,一般都有增强子(enhancer),它不能启动一个基因的转录,但有增强转录的作用。此外,增强子顺序可与特异性细胞因子结合而促进转录的进行。研究表明,增强子通常有组织特异性,这是因为不同细胞核有不同的特异因子与增强子结合,从而对基因表达有组织、器官、时间不同的调节作用。

例如人类单拷贝胰岛素基因5’末端上游约250 bp处有一组织特异性增强子,在胰岛β细胞中有一特异因子可作用于该区以增强胰岛素基因的转录和翻译,其它组织中无此因子,这是何以胰岛素基因只有在胰岛β细胞中才得以很好表达的原因.

3.多聚腺苷酸化附加信号 是位于真核基因3‘端的一段保守序列,由AATAAA6个碱基组成。目前研究表明,它是mRNA3’端的polyA附加信号,不是终止信号。研究还发现,在进行多聚腺苷酸化之前,应该现在3‘端水解掉10—15bp。所以,这段顺序又称为RNA裂解信号,其作用是:一、知道核酸内切酶在此信号下游10—15bp特定位点处裂解mRNA;二、在聚合酶的作用下,在成熟mRNA3‘端加上200—250个A的poly A尾部。

En:增强子:P1、P2、P3:启动子(TATA框,CAAT框,GC框);E:外显子:I:内含子;

UT:非翻译区;GT-AG:外显子-内含子接头

6.终止子在一个基因的末端往往有一段特定顺序,它具有转录终止的功能,这段终止信号的顺序称为终止子(termianator)。终止子的共同顺序特征是在转录终止点之前有一段回文顺序,约7-20核苷酸对。回文顺序的两个重复部分分由几个不重复碱基对的不重复节段隔开,回文顺序的对称轴一般距转录终止点16-24bp(图3-2)。

在回文顺序的下游有6-8个A-T对,因此,这段终止子转录后形成的RNA具有发夹结构,并具有与A互补的一串U,因为A-U之间氢健结合较弱,因而DNA杂交部分易于拆开,这样对转录物从DNA模板上释放出来是有利的,也可使RNA聚合酶从DNA上解离下来,实现转录的终止。


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