三章DNA多态分析基础.ppt
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1、第第 三三 章章 DNADNA多态性分析基础多态性分析基础 人类DNA遗传标记-法医物证学应用研究的热点 由常量检材到微量检材 -微量检材的检验 由蛋白质水平到DNA水平 -陈旧检材的检验、取材的广泛性 实现了仅能否定到高概率肯定 -提高了法庭证据的可靠性 人类DNA遗传标记-特定的座位上出现等位基因 出现在编码区或非编码区 表现为序列多态性或长度多态性 第一节 DNA分子结构与功能 一、DNA的分子结构 DNA是由4种核苷酸通过磷酸二酯键连接成的线性多聚体 1.DNA的基本结构单位 碱 基 A G C T 核 苷 核苷酸 脱氧核苷酸=碱基+脱氧核糖+磷酸 dNTP dNDP dNMP 2.D
2、NA的分子结构 一级结构-DNA分子中核苷酸的排列顺序 链接方式 3,5磷酸二酯键连接 戊糖和磷酸构成多聚核苷酸对骨架 含氮碱基突出于骨架上 不对称末端 5-自由的磷酸,3-游离的羟基 生物学意义 1. 遗传信息的载体 2. 构成DNA遗传标记的结构基础 二级结构-两条DNA单链形成的双螺旋结构 双螺旋结构的特征 1. 两条单链逆向平行排列, 绕同一中心轴形成双螺旋 2. 两条单链间以氢键连接 碱基互补原则:A=T,C=G * 稳定性与G+C含量呈正比 * 嘌呤和嘧啶相等: A+G=C+T 配对原则的意义 1.复制的分子学基础 遗传信息传给子代 2.转录的分子学基础 RNA合成的模板 蛋白质
3、3.DNA多态性分析的分子学基础 DNA遗传多态性 三级结构-超级螺旋结构 结构特征 真核生物DNA三级结构-核小体 140bpDNA双链缠绕组蛋白8聚体 60bp的连接链(结合有组蛋白H1) 生物学意义 压缩DNA分子体积,有利于在细胞 中包装组蛋白对DNA分子完整性的 保护作用 统计数据 人类基因组DNA直线长2m 细胞核直径5um DNA分子被压缩了近一万倍 二、DNA的理化性质 DNA是生物大分子,因此具有高分子物质的一般性质 粘 性 较大 溶液的粘性与溶质分子的不对称性有关 两性电解质 DNA含有磷酸基团(-)和含氮碱基(+) 等电点低-中性或弱碱性溶液-带负电 电泳技术进行分离的分
4、子基础 可以与金属离子(Na,K,Mg.Mn)结合成盐 DNA+盐(乙醇或异丙醇)DNA沉淀析出 可以和组氨酸结合 使DNA分子更具有稳定性 吸收紫外线 碱基含有共轭双链 ( 最大吸收波长260nm ) 对DNA样品进行定量分析 1.DNA的变性 概念:在加热、溶液碱性、有机溶剂、二甲基亜砜、甲酰胺等条件 下,DNA双链间的氢键断裂,形成两条单链DNA分子的过程。 变化:溶液粘度降低,沉降速率增加,浮力密度上升,紫外线吸收增强 增色效应随温度上升,DNA溶液的紫外线吸收增强,A260nm值 DNA对紫外线吸收强度与变性程度成正比 OD260值:双链DNA 0.8,个人识别能力0.9 5.基因频
5、率分布比较平均 6.PCR扩增稳定、突变率低 命名 基 因 座 结构基因内含子中STR基因座 -GenBank注册基因名称命名 例:TH01 酪氨酸羟化酶基因第1内含子 非编码区/定位不清的STR基因座 -Genome Database原始序号 例:D3S1359 3号染色体;单拷贝;1359号 等位基因 不同实验室检验结果的可比性和重复性 按照重复单位次数命名 5-GGTCATCATCATGG-3 “TCA TCA TCA” “CAT CAT CAT” * 从离5端最近的核苷酸开始定义 含有不完全重复的等位基因 (完整重复等位基因数)(不完全碱基数 ) 例:TH01基因座9.3基因 ATG4
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