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农科院分子遗传学
农科院—分子遗传学2002年博士入学考试题
名词解释(每个4分,共计40分)
1、反义RNA:
反义RNA是指与mRNA互补的RNA分子,也包括与其它RNA互补的RNA分子。
由于核糖体不能翻译双链的RNA,所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合,即抑制了该mRNA的翻译。
通过反义RNA控制mRNA的翻译是原核生物基因表达调控的一种方式,最早是在E.coli的大肠杆菌素的ColE1质粒中发现的,许多实验证明在真核生物中也存在反义RNA。
近几年来通过人工合成反义RNA的基因,并将其导入细胞内转录成反义RNA,即能抑制某特定基因的表达,阻断该基因的功能,有助于了解该基因对细胞生长和分化的作用。
同时也暗示了该方法对肿瘤实施基因治疗的可能性。
反义RNA的来源:
细胞中反义RNA的来源有两种途径∶第一是反向转录的产物,在多数情况下,反义RNA是特定靶基因互补链反向转录产物,即产生mRNA和反义RNA的DNA是同一区段的互补链。
第二种来源是不同基因产物,如OMPF基因是大肠杆菌的膜蛋白基因,与透性有关,其反义基因MICFZE则为另一基因。
反义RNA的分类和作用机制:
反义RNA的分类和作用机制:
下表总结了原核细胞内天然存在的11种反义RNA。
这些反义RNA按其作用机制可经分为三大类。
Ⅰ类:
这类反义RNA直接作用于其靶mRNA的SD序列和/或编码区,引起翻译的直接抑制(ⅠA类)或与靶mRNA结合后引起该双链RNA分子对RNA酶Ⅲ的敏感性增加,使其降解(ⅠB类)。
Ⅱ类:
这类反义RNA与mRNA的SD序列的上游非编码区结合,从而抑制靶mRNA的翻译功能。
其作用机制尚不完全清楚,可能是反义RNA与靶mRNA的上游序列结合后会引起核糖体结合位点区域的二级结构发生改变,因而阻止了核糖体的结合。
Ⅲ类:
这类反义RNA可直接抑制靶mRNA的转录。
ticRNA(transcriptioninhibitorycomplementaryRNA)是大肠杆菌中CAP蛋白(cAMP结合蛋白)的mRNA的反义RNA。
ticRNA的基因的启动子可被cAMP-CAP复合物所激活,从CAPmRNA的转录起始位点上游3个核苷酸处开始,以CAPmRNA的模板DNA链的互补链为模板,合成ticRNA。
ticRNA具体长度不清楚,但是它是5'端一段正好和CAPmRNA的5'端有不完全的互补,可以形成双链的RNA杂交体。
而在CAPmRNA上紧随杂交区之后的是一段约长11bp的A,U丰富区。
这样的结构十分类似于ρ不依赖性的转录终止子的结构,从而CAPmRNA的转录刚刚开始不久后即迅速终止。
从这个例子中我们可以看到CAP蛋白合成的自我调节作用。
当CAP合成达一定量后,即可与cAMP结合成cAMP-CAP复合物。
再激活ticRNA的启动子转录出ticRNA,反过来抑制CAP-mRNA的合成。
反义RNA的功能:
在原核生物中反义RNA具有多种功能,例如调控质粒的复制及其接合转移,抑制某些转位因子的转位,对某些噬菌体溶菌-溶源状态的控制等。
下文仅举数例。
1.调控细菌基因的表达:
反义RNA对编码CAP的基因的调控作用已如前述。
这里再介绍一下micFRNA对ompF基因的表达的调控。
ompF蛋白质是大肠杆菌的外膜蛋白的主要成分这一。
micFRNA是从另一基因(ompC基因)附近的DNA序列转录而来,和o-mpFnRNA的5'端有70%的序列互补,因此在体外micFRNA可以抑制ompFmRNA的翻译。
但是这种抑制作用在体内是否重要尚有疑问,因为缺失micF基因的菌株其ompF蛋白的表达只受到轻微的影响。
2.噬菌体溶菌/溶源状态的控制:
反义RNA也参与了λ和P22噬菌体的溶菌/溶源状态的控制。
P22噬菌体编码一种抗阻遏蛋白Ant,它可以抑制许多λ样噬菌体的阻遏蛋白与DNA的结合。
这对于刚刚感染细胞的P22建立λ样原噬菌体(prophage)是有益的。
但是Ant必须在严格的控制下,否则Ant的过分表达必将阻止溶源状态的建立,而成为溶菌性的噬菌体。
Ant蛋白质表达的控制是利用反义RNA(sarRNA)能与antmRNA的翻译起源区互补结合,从而抑制antmRNA翻译成Ant蛋白。
在λ噬菌体中cⅡ蛋白控制着溶菌或溶源状态的选择。
cⅡ蛋白可以激活λPre启动子,该启动子控制的基因是λ噬菌体整合作用所必须的,且同时能抑制λ噬菌体的复制。
cⅡ蛋白的另一功能是延缓λ晚期基因的表达,其作用机制是cⅡ蛋白激活PaQ的启动子,转录出PaQRNA。
PaQRA是编码Q蛋白的mRNA的反义RNA。
因此,PaQRNA能与QmRNA配对杂交而抑制其翻译,而Q蛋白早已知道是晚期基因表达的激活蛋白。
cⅡ基因本身的表达还受到称为oopRNA的反义RNA的调控。
oopRNA与cⅡ基因的3'端互补,但其具体作用机制尚不清楚。
3.IS10转位作用的抑制:
outRNA是一种反义RNA,可以和IS10编码的转位酶mRNA(INRNA)5'端结合而抑制其翻译,当细胞内只有一个考贝IS10时,只能生成很少量的outRNA,故转位酶仍可生成。
但当IS10的考贝数增多时,outRNA愈来愈多,其控制作用亦明显增强,所以称为多考贝抑制现象。
这种现象可以防止IS10的过量堆积引起的细胞损害。
人工合成构建反义RNA既然反义RNA在原核生物中对基因表达起着重要的调控作用,那末人工设计在天然状态下不存在的反义RNA来调节靶基因的表达,想必也是可能的。
这已在不少实验中得到证实。
1.由于目前对靶mRNA的SD序列的上游区的结构了解甚少,因此,在要设计Ⅱ类反义RNA用于和靶mRNASD序列上游区结合,以期达到调节该mRNA翻译的目的是比较困难的。
2.Ⅲ类反义RNA是和mRNA的起始处结合而形成类似ρ-不依赖性的转录终止子而使转录水平上抑制靶基因的表达。
因此,要设法在靶mRNA上找到一段连续的U序列,就可以设计出反义RNA,与该U序列上游的mRNA链互补,以形成ρ-不依赖性终止子。
理想的作用位点是在靶mRNA的5'端上游的非编码区,以免受核糖体的影响。
3.只要靶基因的核苷酸顺序已经知道,就可以人工设计出Ⅰ类反义RNA。
有时还可设计同时具有Ⅰ类和Ⅲ类反义RNA功能的反义RNA。
我们还可以设计出天然存在的反义RNA的反义RNA来。
这样就可以拮抗原始反义RNA对靶mRNA的抑制作用。
而达到激活或加强某个靶基因的表达的目的。
然而并不是所有的mRNA对其相应的Ⅰ类反义RNA都敏感。
例如,有的mRNA寿命很短,只有1-2分钟,它们和反义RNA结合的机会较少,因而就较不敏感。
反之,另一些mRNA则很稳定,寿命可达十多分种,则其对相应的反义RNA的抑制作用就很敏感。
此外,反义RNA本身的稳定性有很大的实际意义。
显然,稳定的反义RNA对靶mRNA的调节作用比不稳定的反义RNA要好。
使反义RNA分子稳定的方法如下:
[1]反义RNA3'端带有茎环结构或类似ρ-不依赖性终止子结构时,可以稳定RNA分子。
[2]Gorski等还发现在T4噬菌体的基因32mRNA的5'端上游的茎环结构及其附近的序列亦可稳定RNA分子。
所以在设计反义RNA基因时,最好将产生3'及5'端这种二级结构的序列克隆在反义RNA基因的两端。
Hirashima等1986年发现,针对靶mRNA的SD序列和AUG区域的反义RNA,要比单纯对编码区域的反义RNA更为有效。
1989年Hirashima又发现,针对SD序列和它的上游区域(但不包括AUG)的反义RNA更为有效。
在真核生物中,针对5'端非编码区的反义RNA更有效。
但也有实验表明针对第一内含子的反义RNA也同样有效。
现在设计反义RNA基因是时应注意之点总结如下:
[1]长的反义RNA并不一定比短的反义RNA更为有效。
[2]在原核生物中针对SD序列及其附近区域的反义RNA可能更有效。
[3]在真核生物中,对应于5'端非编码区的反义RNA可能比针对编码区的反义RNA更有效。
[4]尽量避免在反义RNA分子中出现自我互补的二级结构。
[5]设计的反义RNA分子中不应有AUG或开放读框,否则该反义RNA亦会与核糖体结合而影响其与靶mRNA的配对结合。
[6]进一步还可以将带有ribozyme结构的RNA连在反义RNA的3'端尾上,当反义RNA与靶mRNA杂交后,即可利用其酶活性来降解靶mRNA。
此外,为了增强反义RNA的作用,还可以采取一些额外措施,例如:
[1]由于反义RNA对靶mRNA的抑制作用有剂量依赖性,所以在构建反义RNA基因时,要选择强的、可以诱导的启动子以增强反义RNA本身的表达。
[2]构建许多个反义RNA基因串连在一起,以得到线性重复的多拷贝基因,对提高反义RNA的表达也有利。
[3]RNA酶Ⅲ可以降解RNA:
RNA杂交体,所以在构建反义RNA基因时,可将RNA酶Ⅲ的基因也同时转化到靶细胞中并进行表达。
这样,当反义RNA与靶mRNA结合后,RNA酶Ⅲ即可将其降解。
这显然有利于反义RNA的抑制作用。
近年来,有关反义RNA的研究进展迅速,已经应用到抗病毒感染,研究癌基因的作用机制,探索肿瘤治疗的可行途径等方面。
在今后一段时间内,有关反义RNA的研究肯定将会有更加迅速的进展和更广阔的应用前景。
反义RNA技术:
随着分子生物学和遗传工程的发展,基因治疗应运而生,反义技术是其中一种,它的基础是根据核酸杂交原理设计针对特定靶序列的反义核酸,从而抑制特定基因的表达,包括反义RNA、反义DNA及核酶(Ribozyme),它们通过人工合成和生物合成获得。
(一)反义RNA,根据反义RNA的作用机制可将其分为3类:
Ⅰ类反义RNA直接作用于靶mRNA的SD序列和(或)部分编码区,直接抑制翻译,或与靶mRNA结合形成双链RNA,从而易被RNA酶Ⅲ降解;Ⅱ类反义RNA与mRNA的非编码区结合,引起mRNA构象变化,抑制翻译;Ⅲ类反义RNA则直接抑制靶mRNA的转录。
(二)反义DNA是指一段能与特定的DNA或RNA以碱基互补配对的方式结合,并阻止其转录和翻译的短核酸片段,主要指反义寡核苷酸,因更具药用价值而倍受重视。
(三)核酶(ribozyme)是具有酶活性的RNA,主要参加RNA的加工与成熟。
天然核酶可分为四类:
(1)异体催化剪切型,如RNaseP;
(2)自体催化的剪切型,如植物类病毒、拟病毒和卫星RNA;(3)第一组内含子自我剪接型,如四膜虫大核26SrRNA;(4)第二组内含子自我剪接型。
利用反义技术研制的药物称反义药物。
反义药物作用于产生蛋白的基因,因此可广泛应用于多种疾病的治疗,如传染病、炎症、心血管疾病及肿瘤等。
与传统药物比较反义药物更具选择性及效率,因此也更高效低毒。
基于上述特点反义药物已成为药物研究和开发的热点。
而且反义技术还可以应用于生物科学的基础研究。
2、核酶核酶一词用于描述具有催化活性的RNA,即化学本质是核糖核酸(RNA),却具有酶的催化功能。
核酶的作用底物可以是不同的分子,有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。
核酶的功能很多,有的能够切割RNA,有的能够切割DNA,有些还具有RNA连接酶、磷酸酶等活性。
与蛋白质酶相比,核酶的催化效率较低,是一种较为原始的催化酶。
核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子。
核酶又称核酸类酶、酶RNA、类酶RNA。
反应 大多数核酶通过催化转磷酸酯和磷酸二酯键水解反应参与RNA自身剪切、加工过程。
发现 美国科学家T.Cech和S.Altman发现了核酶(ribozyme)。
最早发现大肠杆菌RNaseP的蛋白质部分除去后,在体外高浓度Mg2+存在下,与留下的RNA部分(MIRNA)具有与全酶相同的催化活性。
后来发现四膜虫L19RNA在一定条件下能专一地催化寡聚核苷酸底物的切割与连接,具有核糖核酸酶和RNA聚合酶的活性。
影响 核酶的发现对于所有酶都是蛋白质的传统观念提出了挑战。
1989年,核酶的发现者T.Cech和S.Altman被授予诺贝尔化学奖
3、hnRNA:
heterogeneousnuclear
核内不均一RNA为存在于真核生物细胞核中的不稳定、大小不均的一组高分子RNA之总称。
在核内主要存在于核仁的外侧。
认为hnRNA多属信使RNA(mRNA)之先驱体,包括各种基因的转录产物及其成为mRNA前的各中间阶段的分子,在5’末端多附有间隙结构,而3’的末端附有多聚腺苷酸聚合酶分子。
这些hnR-NA在受到加工之后,移至细胞质,作为mRNA而发挥其功能。
大部分的hnRNA在核内与各种特异的蛋白质形成复合体而存在着
4、基因组Genome,一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组,或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。
可是基因组测序的结果发现基因编码序列只占整个基因组序列的很小一部分。
因此,基因组应该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。
说的更确切些,核基因组是单倍体细胞核内的全部DNA分子;线粒体基因组则是一个线粒体所包含的全部DNA分子;叶绿体基因组则是一个叶绿体所包含的全部DNA分子。
《遗传学名词》第二版对“基因组”的释义:
单倍体细胞核、细胞器或病毒粒子所含的全部DNA分子或RNA分子。
现代遗传学家认为,基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。
基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。
基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。
基因是生命遗传的基本单位。
人类只有一个基因组,大约有5-10万个基因。
人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的,旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我
5、δ因子δ因子就是丁型肝炎病毒HDV,是肝细胞核内一种新的病毒抗原。
它是一种缺陷病毒,必须在HBV(乙肝病毒)或其他嗜肝DNA病毒的辅助下(需要HBV的表体蛋白)进入肝细胞才能复制增殖。
Ty因子是一大类转座子,长6.3kb,两端各有一段长334bp的顺向重复序列,称为δ成分。
1977年意大利学者Rizzetto用免疫荧光法在慢性乙型肝炎病人的肝细胞核内发现一种新的病毒抗原,并称为δ因子(deltaagent)。
它是一种缺陷病毒,必须在HBV或其他嗜肝DNA病毒的辅助下才能复制增殖,现已正式命名为丁型肝炎病毒(hepatitisDvirus,HDV)。
HDV体形细小,直径35~37nm,核心含单股负链共价闭合的环状RNA和HDV抗原(HDAg),其外包以HBV的HBsAg。
6、衰减子:
attenuator细菌E.coli的trp操纵子中第一个结构基因与启动序列P之间有一衰减子区域。
Trp操纵子的序列1中有两个色氨酸密码子,当色氨酸浓度很高时,核蛋白体(核糖体)很快通过编码序列1,并封闭序列2,这种与转录偶联进行的翻译过程导致序列3、4形成一个不依赖ρ(rho)因子的终止结构---衰减子。
(转录衰减是原核生物特有的调控机制)。
8、Z型DNA(Z-DNA)Z-DNA, Z-DNA又称Z型DNA,是DNA双螺旋结构的一种形式,具有左旋型态的双股螺旋(与常见的B-DNA相反),并呈现锯齿形状。
Z-DNA为三种具生物活性的DNA双螺旋结构之一,另两种为A-DNA与B-DNA。
Z-DNA为首先于1979年被解出晶体结构的DNA型态,研究者为麻省理工大学的AlexanderRich等人。
B型及Z型相互结合时的结晶则解于2005年,使科学家了解Z-DNA在细胞中的潜在角色,当一段Z-DNA形成时,其两端必为B-Z相互结合型态,形成与B-DNA的接口。
结构 Z-DNA的双股螺旋为左旋型态,与B-DNA的右旋型态明显有所差别。
其结构每两个碱基对重复出现一次。
大小螺旋凹槽之间的差别较A型及B型小,只在宽度上有些微差异。
这种型态并不常见,但某些特定情况可增加其存在的可能,如嘌呤-嘧啶交替序列、DNA超螺旋,或盐份与某些阳离子浓度高时。
Z-DNA能够与B-DNA构成相互结合型态,这种结构会使一对碱基突出于双螺旋之外
B-DNA:
Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构属于B型双螺旋,它是以在生理盐溶液中抽出的DNA纤维在92%相对湿度下进行X-射线衍射图谱为依据进行推测的,这是DNA分子在水性环境和生理条件下最稳定的结构。
A-DAN:
在以钾或绝作反离子,相对湿度为75%时,DNA分子的X-射线衍射图给出的是A构象,A-DNA每螺旋含11个碱基对,而且变成A-DNA后,大沟变窄、变深,小沟变宽、变浅。
Z-DNA:
它是左手双螺旋,与右手螺旋的不同是螺距延长(4.5nm左右),直径变窄(1.8nm),每个螺旋含12个碱基对,分子长链中磷原子不是平滑延伸而是锯齿形排列,有如“之”字形一样,因此叫它Z构象,这一构象中的重复单位是二核苷酸而不是单核苷酸;而且Z-DNA只有一个螺旋沟,它相当于B构象中的小沟,它狭而深,大沟则不复存在
9、增变基因(mutatorgene)能够增加自发突变率的基因,生物体在通常环境下变异称为“自发突变”,对“自发突变”的发生和抑制相关的一组基因,称为"增变基因”,在这类基因有缺陷时,“自发突变”的发生率即大幅度上升增变基因(mutatorgene):
该基因的突变会使整个基因组的突变频率增高,eg.A.DNA多聚酶基因,突变后使多聚酶的3'→5'校正功能降低或丧失,使基因组突变频率增高;
10、操纵子(operon)是由一个或多个相关基因以及调控他们转录的操纵因子启动子序列组成的基因表达单位。
11、同功tRNA(isoaccepter)一种tRNA只能携带一种氨基酸,,但一种氨基酸可被不止一种tRNA携带。
同一生物中,携带同一种氨基酸的不同tRNA称作“同功受体tRNA”。
运载同一种氨基酸的一组不同tRNA称为同功tRNA。
一组同功tRNA由同一种氨酰基tRNA合成酶催化。
12、冈崎片段(Okazakifragment)冈崎片段:
相对比较短的DNA链(大约1000核苷酸残基),是在DNA的滞后链的不连续合成期间生成的片段,这是ReijiOkazaki在DNA合成实验中添加放射性的脱氧核苷酸前体观察到的。
DNA复制过程中,2条新生链都只能从5端向3端延伸,前导链连续合成,滞后链分段合成.这些分段合成的新生DNA片段称冈崎片段.细菌冈崎片段长度1000-2000核苷酸,真核生物冈崎片段长度100-200核苷酸.在连续合成的前导链中,U-糖苷酶和AP内切酶也会在错配碱基U处切断前导链.
13、移码突变(frameshiftmutation)是由于基因中增加或减少碱基(改变的碱基数不得是3或3的倍数)所致在基因DNA中插入或缺失非3的倍数的少数几个碱基,因而在该基因DNA作为蛋白质的氨基酸顺序的信息解读时,读码的框架会发生移动,这样的突变称为移码突变。
14、基因簇(genecluster)功能相同或相关的许多基因聚集成簇,就形成一个基因簇。
某一祖先基因由于重复和变异产生的一系列基因称为一个基因家族(Genefamily)。
家族成员可以成簇存在,或者分散在不同的染色体中(或两者都有)。
尽管一个结构基因家族的成员可以在不同时期或不同类型的细胞中表达,但是它们经常是相互关联或甚至具有相同的功能。
基因家族:
是真核生物基因组中来源相同,结构相似,功能相关的一组基因超基因家族(genesuperfamily),其各基因序列间没有同源性,但其表达产物的功能却相似。
在多基因家族中,某些成员并不产生有功能的基因产物,这些基因称为假基因(pseudogene)
15、琥珀突变(ambermutation)
由于碱基对的改变而使决定某一氨基酸的密码子变成一个终止密码子的基因突变叫无义突变。
其中密码子改变为UAG的无义突变又叫琥珀突变,密码子改变成UAA的无义突变又叫赭石突变。
16、核小体(nucleosme)由DNA和组蛋白(histone)构成,是染色质(染色体)的基本结构单位。
由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4,每一种组蛋白各二个分子,形成一个组蛋白八聚体,约200bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面,形成了一个核小体。
17、拓扑异构酶(topoisomerase):
DNA拓扑异构酶可以分两类:
一类叫拓扑异构酶I,一类叫拓扑异构酶II。
拓扑异构酶I催化DNA链的断裂和重新连接,每次只作用于一条链,即催化瞬时的单链的断裂和连接,它们不需要能量辅因子如ATP或NAD。
拓扑异构酶II能同时断裂并连接双股DNA链.它们通常需要能量辅因子ATP。
为催化DNA拓扑学异构体相互转变的酶之总称。
DNA拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶,他们能够催化DNA链的断裂和结合,从而控制DNA的拓扑状态。
DNA拓扑异构酶可以分两类:
一类叫拓扑异构酶I,一类叫拓扑异构酶II。
拓扑异构酶I催化DNA链的断裂和重新连接,每次只作用于一条链,即催化瞬时的单链的断裂和连接,它们不需要能量辅因子如ATP或NAD。
E.coliDNA拓扑异构酶I又称ω蛋白,大白鼠肝DNA拓扑异构酶I又称切刻-封闭酶(nicking-closingenzyme)。
拓扑异构酶II能同时断裂并连接双股DNA链.它们通常需要能量辅因子ATP。
在拓扑异构酶II中又可以分为两个亚类:
一个亚类是DNA旋转酶(DNAgyrase),其主要功能为引入负超螺旋,在DNA复制中起十分重要的作用。
迄今为止,只有在原核生物中才发现DNA旋转酶.另一个亚类是转变超螺旋DNA(包括正超螺旋和负超螺旋)成为没有超螺旋的松弛形式(relaxedform)。
这一反应虽然是热力学上有利的方向,但不知道为什么它们仍然像DNA旋转酶一样需要ATP,这可能与恢复酶的构象有关。
这一类酶在原核生物和真核生物中都有发现。
18、引发体(primosome)
是蛋白复合体,主要成份是引物酶和DNA解旋酶,是在合成用于DNA复制的RNA引物时装配的。
引发体与DNA结合后随即由引物酶合成RNA引物。
引发体(primosome)是由多种蛋白质及酶组成,是DNA复制开始所必需的。
引发体中的某些蛋白质如DnaA能结合至DNA复制起始部位,DnaB具有解链酶的作用,DnaC辅助DnaB结合到复制起始点,使起始部位的双链解开。
而引发体中的引物酶(primase)在已解开起始部位的DNA单链按碱基互补配对催化NTP聚合,合成一小片段的RNA,作为DNA合成的引物,即沿此引物RNA的3′-OH进行延伸
引发体(primosome)和RNA引物(primer):
引发体由引发前体与引物酶(primase)组装而成。
引发前体是由若干蛋白因子聚合而成的复合体;引物酶本质上是一种依赖DNA的RNA聚合酶(DDRP)。
19、卫星DNA(satelliteDNA))
卫星DNA(satelliteDNA)是一类高度重复序列DNA在介质氯化铯中作密度梯度离心,离心速度可以高达每分钟几万转;此时DNA分子将按其大小分布在离心管内不同密度的氯化铯介质中,小的分子处于上层,大的分子处于下层;从离心管外看,不同层面的DNA形成了不同的条带。
根据荧光强度的分析,可以看到在一条主带以外还有一个或多个小的卫星带。
这些在卫星带中的DNA即被称为卫星DNA,这种DNA的GC含量一般少于主带中的DNA,浮力密度也低。
卫星DNA按其浮力密度的大小可以分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类,其浮力密度分别是1.687,1.693,1.697和1.700g/cm3。
各类卫星DNA都是由各种不同的重复序列家族所组成。
卫星DNA通常是串联重复序列。
卫星DNA按其重复单元的核苷酸的多少,可以分为两类。
一类是小卫星DNA(minisatelliteDNA),由几百个核苷酸对的单元重复组成。
另一类是微卫星DNA(microsatellite
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