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* “ ” 内含子 Contens 基本概念 内含子的发现 内含子的分类 内含子的功能 内含子的展望 内含子（introns） 断裂基因 （split gene） 外显子 （exons） 真核生物的结构基因的DNA序列由编码序列和非编码序列两部分组成，编码序列是不连续的，被非编码序列分割开来，称为断裂基因。 真核生物细胞DNA中的间插序列。 在成熟mRNA中保留下来的基因部分被称为外显子。 一.基本概念 二.内含子的发现 1.法国科学家Chambon的试验 输卵管 红细胞 （卵清蛋白、卵粘蛋白和伴清蛋白） （血红蛋白） 分别用酶（EcoR1和HindIII）切成几段 卵清蛋白mRNA来制备cDNA探针和以上两片进行southern杂交 cDNA序列内并没有EcoRI和HindIII的切点，为什么会出现多条阳性带 基因表达不同，但DNA的结构没有差异 走电泳 2. Richard?J.?Roberts、Phillip A. Sharp的试验 限制性内切酶EcoRI和HindIII分别消解腺病毒（Hexon）的DNA 最大的酶切片段DNA和Hexon的mRNA进行杂交 在电镜下可以观察到EcoRI酶切的A片段的3段可以和上述mRNA形成杂合双链，但在杂合双链的5端逸出3个单链DNA环，说明它们不能和mRNA完全互补。 解释：Hexon基因5端出现了断裂，即有些区域在mRNA中已被删除了，所以出现了不配对的单链环，而HindIII酶切的A片段是Hexon的3段区域，不含有这一断裂区域，故不出现单链环。 1977年继Sharp和Roberts后相继发现了兔子的b珠蛋白基因(Jeffregs.A.J和R.A.Flavell 1977)、鼠的b珠蛋白基因 (Leder P 1978) 和卵清蛋白基因(Chamber 1977)等的断裂基因。 1978年Gilbort创用了内含子 (intron) 和外显子 (exon) 两个名词，内含子是指在成熟的mRNA中不出现的序列，exon是指在成熟的mRNA中出现的编码序列。 内含子起源有两种假说 1．早期内含子理论：内含子与它所在的基因一样古老，在装配第一个这样的基因时，内含子就已存在。 2．晚期内含子理论：内含子不是基因原有的，而是在进化的某一过程中通过转座作用插入到连续基因中去的，内含子在较高级的功能基因或在真核生物出现之后才产生。 三.内含子的分类 根据剪接过程为自发还是要经过剪接体的加工，人们将内含子分为自剪接内含子和剪接体内含子。 类型 分布 GU-AG内含子 真核生物细胞核前体mRNA AU-AC内含子 真核生物细胞核前体mRNA I型（Group Ⅰ）内含子 真核生物细胞核前体rRNA 细胞器RNA,少数细菌RNA II型（Group Ⅱ）内含子 细胞器RNA，某些原核RNA III型（Group Ⅲ）内含子 细胞器RNA 双内含子（Twintron） 细胞器RNA 前体tRNA内含子 真核生物细胞核前体tRNA 古细菌内含子 不同的RNA Ⅰ型内含子及其剪接机制 1980年代初，发现原生动物四膜虫 (Tetruhymenu) 的rRNA内含子能够自我剪接(self splicing)，这一类内含子后被称作Ⅰ型内含子.后来在酵母菌的线粒体rRNA基因中也含有此类内含子. 分布： Ⅰ类内含子常分布于低等真核生物的细胞器中， 如四膜虫的rRNA； 大部分真菌如酵母的mtDNA； 植物叶绿体基因的内含子； T4噬菌体的3个基因中也存在Ⅰ类内含子 1980年,科学家将四膜虫rRNA基因克隆到质粒中，并与大肠杆菌（E.coli） 的RNA聚合酶一起保温，发现转录产物除了有约400nt的rRNA内含子外，还有一些小片段。从凝胶中回收rRNA前体，在无蛋白质的条件下保温培养，单一的rRNA前体依然可形成片段更小的电泳条带，其中移动最快的是39nt的条带，测序发现，它相当于413nt的rRNA内含子中的片段。将四膜虫26S rRNA基因的一部分(第l个外显子303bp + 完整的内含子413bp + 第2个外显子624bp)克隆到含噬菌体SP6启动子的载体内，再转录该重组质粒，将获得的产物与 GTP一起保温，可以得到剪接产物，但缺乏GTP时无剪接反应，证明rRNA前体的确可以进行有GTP参与的自我剪接。 发现过程: Ⅰ类内含子的剪接机制 自剪接（self-splicing）反应，通过3次连