6 浙江大学 遗传学第十章 31 (2). 大肠杆菌的染色体结构: 染色体DNA 结合物质: 几种DNA结合蛋白、RNA。 DNA E. coli RNA 结合蛋白 浙江大学 遗传学第十章 32 大肠杆菌的多级折叠模式 浙江大学 遗传学第十章 33 二、真核生物的染色体: ㈠、染色质的基本结构: 1.组成: (1).DNA:占染色质重量的30~40%; (2).蛋白质:组蛋白含量比例与DNA相近,结构上起决 定作用; 非组蛋白与基因的调控有关。 (3).其它:RNA和一些脂类。 大 麦 间 期 染 色 质 浙江大学 遗传学第十章 34 2.结构: • 奥林斯(Olins A. L.,1974,1978) • 柯恩柏格(Kornberg R. D.,1974, 1977) • 钱朋(Chambon P.,1978) 通过电镜观察和研究,提出染色质 结构的串珠模型。 浙江大学 遗传学第十章 35 染色质的基本结构单元: 核小体: 由H2A、H2B、H3和H4 4种组蛋白构成。 连接丝: DNA双链 + H1组蛋白。 H1 53个氨基酸 H2A 129个氨基酸 组蛋白 H2B 125个氨基酸 H3 133个氨基酸 H4 102个氨基酸 1个核小体 (绕有1.75圈DNA) + 连接丝 Î 约200bpDNA。 组蛋白在进化上很保守,亲缘关系很远的生物差异很小。 如H4:牛、豌豆均是102个氨基酸,其中仅2个氨基酸 不一样。 浙江大学 遗传学第十章 36 ㈡、染色质的种类: (1).根据染色反应: ♣ 异染色质:染色质线中染色很深的区段; ♣ 常染色质:染色质线中染色很浅的区段。 二者化学性质相同,但核酸紧缩程度和含量不同, 电镜下二者是连续的。 (2).染色深浅不同的原因: ♣ 间期异染色质区段的染色线仍紧密卷曲,故染色深,呈 惰性状态; ♣ 常染色质区段的染色线解旋松散,故色浅,呈活跃状态。 这一现象称为异固缩(在同染色体上所表现的收缩差别)
6 浙江大学 遗传学第十章 31 (2). 大肠杆菌的染色体结构: 染色体DNA 结合物质: 几种DNA结合蛋白、RNA。 DNA E. coli RNA 结合蛋白 浙江大学 遗传学第十章 32 大肠杆菌的多级折叠模式 浙江大学 遗传学第十章 33 二、真核生物的染色体: ㈠、染色质的基本结构: 1.组成: (1).DNA:占染色质重量的30~40%; (2).蛋白质:组蛋白含量比例与DNA相近,结构上起决 定作用; 非组蛋白与基因的调控有关。 (3).其它:RNA和一些脂类。 大 麦 间 期 染 色 质 浙江大学 遗传学第十章 34 2.结构: • 奥林斯(Olins A. L.,1974,1978) • 柯恩柏格(Kornberg R. D.,1974, 1977) • 钱朋(Chambon P.,1978) 通过电镜观察和研究,提出染色质 结构的串珠模型。 浙江大学 遗传学第十章 35 染色质的基本结构单元: 核小体: 由H2A、H2B、H3和H4 4种组蛋白构成。 连接丝: DNA双链 + H1组蛋白。 H1 53个氨基酸 H2A 129个氨基酸 组蛋白 H2B 125个氨基酸 H3 133个氨基酸 H4 102个氨基酸 1个核小体 (绕有1.75圈DNA) + 连接丝 Î 约200bpDNA。 组蛋白在进化上很保守,亲缘关系很远的生物差异很小。 如H4:牛、豌豆均是102个氨基酸,其中仅2个氨基酸 不一样。 浙江大学 遗传学第十章 36 ㈡、染色质的种类: (1).根据染色反应: ♣ 异染色质:染色质线中染色很深的区段; ♣ 常染色质:染色质线中染色很浅的区段。 二者化学性质相同,但核酸紧缩程度和含量不同, 电镜下二者是连续的。 (2).染色深浅不同的原因: ♣ 间期异染色质区段的染色线仍紧密卷曲,故染色深,呈 惰性状态; ♣ 常染色质区段的染色线解旋松散,故色浅,呈活跃状态。 这一现象称为异固缩(在同染色体上所表现的收缩差别)
7 浙江大学 遗传学第十章 37 (3).异染色质的类型: 组成型异染色质: 主要为卫星DNA,构成染色体特殊区域,如着丝点 等。 兼性异染色质: 存在于染色体的任何部位,在某类 细胞中表现为异染色质状态,而在另一 类细胞中表现为常染色质状态,如哺乳 动物的X染色体。 浙江大学 遗传学第十章 38 人类巴氏小体(箭头): 女性细胞中的一个X染色体异染色质化 ¨ 关闭其 携带基因的表达。 浙江大学 遗传学第十章 39 蝙蝠胃内膜细胞间期细胞中的染色质分布 浙江大学 遗传学第十章 40 常染色质和异染色质的区别 种类 常染色质 异染色质 染色 浅 深 间期 分散 卷曲 位置 臂间 近着丝点和端部 复制 早 迟 状态 活跃 惰性 浙江大学 遗传学第十章 41 有丝分裂中期观察,核中染色质卷缩成一定形状: 1条染色体 Î 2条染色单体(即1条染色单体由1条染色线 组成)。 螺旋化 染色质 染色体 ㈢、染色体的结构模型: 浙江大学 遗传学第十章 42 1.四级螺旋结构(Bak A. L.,1977):
7 浙江大学 遗传学第十章 37 (3).异染色质的类型: 组成型异染色质: 主要为卫星DNA,构成染色体特殊区域,如着丝点 等。 兼性异染色质: 存在于染色体的任何部位,在某类 细胞中表现为异染色质状态,而在另一 类细胞中表现为常染色质状态,如哺乳 动物的X染色体。 浙江大学 遗传学第十章 38 人类巴氏小体(箭头): 女性细胞中的一个X染色体异染色质化 ¨ 关闭其 携带基因的表达。 浙江大学 遗传学第十章 39 蝙蝠胃内膜细胞间期细胞中的染色质分布 浙江大学 遗传学第十章 40 常染色质和异染色质的区别 种类 常染色质 异染色质 染色 浅 深 间期 分散 卷曲 位置 臂间 近着丝点和端部 复制 早 迟 状态 活跃 惰性 浙江大学 遗传学第十章 41 有丝分裂中期观察,核中染色质卷缩成一定形状: 1条染色体 Î 2条染色单体(即1条染色单体由1条染色线 组成)。 螺旋化 染色质 染色体 ㈢、染色体的结构模型: 浙江大学 遗传学第十章 42 1.四级螺旋结构(Bak A. L.,1977):