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标题: 基因扩增 [打印本页]

作者: colimae 时间: 2014-6-16 01:54
标题: 基因扩增
gene amplification 为一特异蛋白质编码的基因的拷贝数选择性地增加而其他基因并未按比例增加的过程。在自然条件下，基因扩增是通过从染色体切除基因的重复序列再在质粒中进行染色体外复制或通过将核糖体RNA的全部重复序列生成RNA转录物再转录生成原来DNA分子的额外拷贝而实现的。在实验室已建立了不等交换、从裂解细胞提取DNA或经过滚环复制生成染色体外序列进行人工基因扩增。例如在爪蟾卵子发生时，编码rRNA的基因数增加约4000倍。
基因扩增-简要概述编辑
细胞内选择性复制DNA，产生大量的拷贝。如两栖类卵母细胞在发育的早期，rRNA基
Myc基因扩增形成均染区（黄色）的核型

Myc基因扩增形成均染区（黄色）的核型
因的数量扩增到1000多倍。基因扩增是通过形成几千个核进行的，每个核里含有几百拷贝的编码28S、18S和5.8S的rRNA基因，最后卵母细胞中的这些rRNA基因的拷贝数几乎达到50万个，而在相同生物的其它类型细胞中，这些rRNA基因的拷贝数只有几百个。卵母细胞中有如此众多的rRNA基因拷贝，为卵细胞在受精后的发育过程中合成大量核糖体创造了条件。
至于卵母细胞中rRNA基因扩增的机制，有人认为可能是通过从染色体上分离出来的环状DNA分子，这种环状DNA中含有rRNA基因，但是第一个含有rRNA基因的环状DNA是如何形成的尚不清楚。由于环状DNA能够通过滚环复制（rollingcirclereplication）的方式进行复制，因而能够产生大量的rRNA基因。
为一特异蛋白质编码的基因的拷贝数选择性地增加而其他基因并未按比例增加的过程。在自然条件下，基因扩增是通过从染色体切除基因的重复序列再在质粒中进行染色体外复制或通过将核糖体RNA的全部重复序列生成RNA转录物再转录生成原来DNA分子的额外拷贝而实现的。在实验室已建立了不等交换、从裂解细胞提取DNA或经过滚环复制（rollingcirclereplication）生成染色体外序列进行人工基因扩增。例如，在非洲爪蟾的卵母细胞中原有rRNA基因（rDNA）约200个拷贝，在减数分裂Ⅰ的粗线期，这个基因开始迅速复制，到双线期它的拷贝数约为200万个，扩增近4000倍，可用于合成10的12次方个核糖体，以满足卵裂期和胚胎期合成大量蛋白质的需要。在果蝇中也发现了基因扩增现象。在卵巢成熟之前，卵巢颗粒细胞中产生卵壳蛋白的基因被扩增。果蝇中的卵原细胞，经4次分裂产生16个细胞，其中一个是卵母细胞（oocyte），将发育成为卵细胞，其他15个是营养细胞（nursecell），它们为卵细胞的形成提供大量的蛋白质及其他大分子物质，营养细胞之所以能够产生大量的营养物质，是因为它们在形成的过程中发生了多次特殊的DNA复制，卵壳蛋白等基因拷贝数显著增加。

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