单拷贝还是多拷贝
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解决时间 2021-12-24 12:05
- 提问者网友:杀生予夺
- 2021-12-23 20:05
如何确定基因组中的某一目的基因是单拷贝还是多拷贝 如4.5S RNA基因 谢谢 还有关于4.5s RNA 的资料你可以详解一下吗?
最佳答案
- 五星知识达人网友:迟山
- 2022-01-10 04:37
惭愧啊,伶仃一看到这个4.5S RNA,还真不知道是啥了,翻书5min未果,只好求助于网络。
NCBI上用Gene数据库查了一下,发现这个东西还有个基因名字叫ffs,而且好多都是在细菌物种里出现的,随便选了一个物种的基因组(NC_004757),用ffs基因的nt序列跟基因组blast了一下,结果只有一条比对结果,至少在我选择的这个物种上,该基因应该是单拷贝的了。
说到这个单拷贝俺跑个题,“如何确定”是“单”是“多”俺还真没想过,不过俺的第一反应是PCR,然后就是实时荧光定量PCR,再然后就是找几个可以确定是单拷贝的基因(参照基因),设计几对这些基因的PCR引物,同时设计一对目的基因的引物,保证各个扩增退火温度接近,产物的长度、GC含量等比较接近,然后就做定量PCR来对比吧,用同样的DNA提取液分成多份做平行实验,比较同一时刻的荧光强度(也就是产物浓度了),如果是接近1:1,就是单拷贝,如果是1:n,就是多拷贝,最佳结果是几个参照基因结果一致,否则就要检查一下是否有参照基因不是单拷贝的,或者扩增效率之类的问题,反正就是找原因解释清楚就是了。大体就是这样一个思路,希望有用吧。至于具体的操作,俺不清楚,4年没做过实验了,看实验技术的SOP应该就可以了吧。
再扯回来,关于那个4.5S RNA基因,俺勾勾了一下,大概的结果如下:4.5S RNA(一百多碱基长,E.coli的是114nt,保守)和ffh蛋白共同组成大部分真细菌的SRP(信号识别颗粒),真核和古细菌的要复杂些,而且4.5S好像被7S替代了(说到7S和SRP俺总算有印象了,原来就是scRNA嘛)。SRP的受体是FtsY蛋白,它们一起引导蛋白在内质网或细菌质膜上定位,而4.5S RNA与催化ffh-FtsY复合物的装配和分解有关。06年有个冷冻电镜模型认为,4.5S RNA远离核糖体的缩肽出口,并在72nt附近卷曲30度角,它跟一个暴露的信号锚序列一起结合在ffh蛋白的M域(就是C端),在ffh跟FtsY或核糖体相互作用时,ffh和4.5S RNA都发生了构象变化。大体的意思就是,这个4.5S RNA有催化作用,其催化能力的来源就是构象变化(貌似都这样哈)。再具体的你自己看paper吧,俺晕了。补充一句,那个SRP不是每个细菌都必须的。
参考资料:
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/sci;288/5471/1640
http://rnajournal.cshlp.org/content/15/1/44.full
NCBI上用Gene数据库查了一下,发现这个东西还有个基因名字叫ffs,而且好多都是在细菌物种里出现的,随便选了一个物种的基因组(NC_004757),用ffs基因的nt序列跟基因组blast了一下,结果只有一条比对结果,至少在我选择的这个物种上,该基因应该是单拷贝的了。
说到这个单拷贝俺跑个题,“如何确定”是“单”是“多”俺还真没想过,不过俺的第一反应是PCR,然后就是实时荧光定量PCR,再然后就是找几个可以确定是单拷贝的基因(参照基因),设计几对这些基因的PCR引物,同时设计一对目的基因的引物,保证各个扩增退火温度接近,产物的长度、GC含量等比较接近,然后就做定量PCR来对比吧,用同样的DNA提取液分成多份做平行实验,比较同一时刻的荧光强度(也就是产物浓度了),如果是接近1:1,就是单拷贝,如果是1:n,就是多拷贝,最佳结果是几个参照基因结果一致,否则就要检查一下是否有参照基因不是单拷贝的,或者扩增效率之类的问题,反正就是找原因解释清楚就是了。大体就是这样一个思路,希望有用吧。至于具体的操作,俺不清楚,4年没做过实验了,看实验技术的SOP应该就可以了吧。
再扯回来,关于那个4.5S RNA基因,俺勾勾了一下,大概的结果如下:4.5S RNA(一百多碱基长,E.coli的是114nt,保守)和ffh蛋白共同组成大部分真细菌的SRP(信号识别颗粒),真核和古细菌的要复杂些,而且4.5S好像被7S替代了(说到7S和SRP俺总算有印象了,原来就是scRNA嘛)。SRP的受体是FtsY蛋白,它们一起引导蛋白在内质网或细菌质膜上定位,而4.5S RNA与催化ffh-FtsY复合物的装配和分解有关。06年有个冷冻电镜模型认为,4.5S RNA远离核糖体的缩肽出口,并在72nt附近卷曲30度角,它跟一个暴露的信号锚序列一起结合在ffh蛋白的M域(就是C端),在ffh跟FtsY或核糖体相互作用时,ffh和4.5S RNA都发生了构象变化。大体的意思就是,这个4.5S RNA有催化作用,其催化能力的来源就是构象变化(貌似都这样哈)。再具体的你自己看paper吧,俺晕了。补充一句,那个SRP不是每个细菌都必须的。
参考资料:
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/sci;288/5471/1640
http://rnajournal.cshlp.org/content/15/1/44.full
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- 1楼网友:几近狂妄
- 2022-01-10 05:00
进化过程中,高等生物的基因组会发生大量重复。这些重复DNA序列有的继续发生进化歧异,成为与原来序列不同的新基因;有的以结构和功能仍基本相同的形式保留下来成为多拷贝基因。如为rRNA和tRNA编码的基因就是典型的多拷贝基因。人的一个细胞中约有200个rDNA拷贝。还有组蛋白基因,免疫球蛋白基因等都是多拷贝基因。重复频率在10^5次以上(也有人认为是数千次或百万次以上)的称为高度重复序列。
有的DNA序列,在基因组中并不是只有一份,还有很多它的复制品,又称拷贝,它们的序列完全一样,多存在几份是为了转录RNA的时候速度快些,因为有些基因表达量大,需要快速的产生很多RNA,就叫“多拷贝基因”。
组蛋白基因、免疫球蛋白基因、tRNA基因、rRNA基因属于多拷贝基因。
人类DUF1220的拷贝有212个,而猩猩有37个,猴子只有30个。小鼠和大鼠都为单拷贝。研究者在很多地方发现这种蛋白,包括脑部神经元。这说明了某些基因的多拷贝现象与生物进化的关系。
大多数情况下,结构基因在细菌染色体基因组中都是单拷贝,但是编码rRNA的基因rDNA也是多拷贝的,这样可能有利于核糖体的快速组装。
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