真菌基因組基因數(shù)量范圍

真菌基因組基因數(shù)量范圍

在微生物家族中,真菌是最為龐雜的一支。它們種類多、數(shù)量大、繁殖快、分布廣,與人類的關(guān)系極為密切。

小型的真菌,只有在顯微鏡下才能一睹它們的芳容;較大型的真菌,如靈芝、香菇、木耳之類,已經(jīng)大到人人可見。

不過即使是真菌家族中最小的成員——酵母菌和霉菌,它們與細(xì)菌、放線菌相比,也要大幾倍至幾十倍。所以真菌的基因組可大可小,范圍是相當(dāng)大的。 目前已經(jīng)測序完畢的酵母中編碼RNA或蛋白質(zhì)的大約2600個(gè)基因。通過對釀酒酵母的完整基因組測序,發(fā)現(xiàn)在12068kb的全基因組序列中有5885個(gè)編碼專一性蛋白質(zhì)的開放閱讀框。

這意味著在酵母基因組中平均每隔2kb就存在一個(gè)編碼蛋白質(zhì)的基因,即整個(gè)基因組有72%的核苷酸順序由開放閱讀框組成。這說明酵母基因比其它高等真核生物基因排列緊密。如**蟲基因組中,平均每隔6kb存在一個(gè)編碼蛋白質(zhì)的基因;在人類基因組中,平均每隔30kb或更多的堿基才能發(fā)現(xiàn)一個(gè)編碼蛋白質(zhì)的基因。

酵母基因組的緊密性是因?yàn)榛蜷g隔區(qū)較短與基因中內(nèi)含子稀少。酵母基因組的開放閱讀框平均長度為1450bp即483個(gè)密碼子,最長的是位于XII號染色體上的一個(gè)功能未知的開放閱讀框(4910個(gè)密碼子),還有極少數(shù)的開放閱讀框長度超過1500個(gè)密碼子。在酵母基因組中,也有編碼短蛋白的基因,例如,編碼由40個(gè)氨基酸組成的細(xì)胞質(zhì)膜蛋白脂質(zhì)的PMP1基因。

此外,酵母基因組中還包含:約140個(gè)編碼RNA的基因,排列在XII號染色體的長末端;40個(gè)編碼SnRNA的基因,散布于16條染色體;屬于43個(gè)家族的275個(gè)tRNA基因也廣泛分布于基因組中。

酵母菌是什么?

酵母菌(yeast)廣泛分布于自然界中,種類繁多,已知的就有幾百種。實(shí)際上酵母菌不是一個(gè)分類學(xué)名詞,而是一類單細(xì)胞真菌的統(tǒng)稱。

由于酵母菌的種類復(fù)雜、形態(tài)多樣、代謝特點(diǎn)存在很大差異,系統(tǒng)進(jìn)化地位也不盡相同,因此很難對其下一個(gè)確切的定義。

但一般認(rèn)為酵母菌具有以下幾個(gè)基本特征:個(gè)體一般以單細(xì)胞狀態(tài)存在;多數(shù)以出芽方式繁殖,也有的進(jìn)行裂殖或產(chǎn)生子囊孢子;能發(fā)酵多種糖類;細(xì)胞壁常含有甘露聚糖;喜在含糖較高、酸性的環(huán)境中生長。

酵母菌作為模式生物有什么意義

酵母菌作為模式生物的優(yōu)勢: 1、酵母菌能夠在基本培養(yǎng)基上生長,使得實(shí)驗(yàn)者能夠通過改變環(huán)境控制其生長; 2、酵母菌基因組小,單倍體DNA容量僅為大腸桿菌的3、5倍,基因組大小為15Mb,有16條染色體,大約有6000個(gè)基因,對其基因功能的研究十分有利; 3、酵母菌的生命周期短,適合經(jīng)典的遺傳學(xué)分析,使得在酵母菌16 條染色體上構(gòu)建精細(xì)的遺傳圖譜成為可能。 酵母菌作為模式生物的**例子體現(xiàn)在人類遺傳性疾病相關(guān)基因的研究中。

釀酒酵母中一個(gè)細(xì)胞的dna含量是多少

釀酒酵母中一個(gè)細(xì)胞的dna含量是多少人類基因組含有約30億個(gè)DNA堿基對,堿基對是以氫鍵相結(jié)合的兩個(gè)含氮堿基,以胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)和鳥嘌呤(G)四種堿基排列成堿基序列,堿基對平均相對分子質(zhì)量為680。

有沒有什么基因是動物、植物、微生物共有的?

現(xiàn)存地球上的微生物,動物和植物都是經(jīng)過幾十億年的進(jìn)化形成的,但是進(jìn)化并不意味著所有的部分都是平等的。就像20世紀(jì)20年代、50年代和今天的車,在外形甚至功能很多方面,它們是截然不同的。

但核心幾乎都是在內(nèi)燃機(jī)上運(yùn)行的。

有些基因就像內(nèi)燃機(jī),很難對它們進(jìn)行太大的修補(bǔ)和改進(jìn),否則整個(gè)生物個(gè)體就無法生存。一旦進(jìn)化找到了有用的部分,它就傾向于繼續(xù)重用它。所有生物都有許多相似的生物過程需要做:DNA**,細(xì)胞分裂,蛋白質(zhì)合成,生物大分子分解,分子復(fù)合體折疊組裝,細(xì)胞骨架支撐起細(xì)胞。這并不意味著參與這些過程的蛋白或者編碼這些蛋白的基因不能改變;只是他們的變化可能是有限的。

例如,利用葡萄糖的一系列反應(yīng)從糖酵解的步驟開始。地球上幾乎所有的生物都有相同的酶己糖激酶催化相同的反應(yīng)步驟,如果你比較這些蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)現(xiàn)它們看起來幾乎都是一樣的。
一旦進(jìn)化找到了有用的部分,它就傾向于繼續(xù)重用它。

DNA
作為真核生物,在微生物,動物和植物之間有大量的共享的基本代謝和細(xì)胞生物學(xué),雖然具體到DNA水平上,你通常會發(fā)現(xiàn)很多不同之處,這有兩個(gè)原因造成,**是氨基酸密碼子編碼序列有簡并性——香蕉和人類可能在一個(gè)蛋白質(zhì)位置都是亮氨酸,但是一個(gè)編碼TTG和另一個(gè)CTC。另外一個(gè)原因是有許多蛋白質(zhì)只要保守結(jié)構(gòu)域的構(gòu)象相同,就能執(zhí)行相同的功能,因此存在進(jìn)化中的保守氨基酸,這些保守氨基酸構(gòu)成了該蛋白質(zhì)功能的核心結(jié)構(gòu)域。

如酵母與人,盡管酵母由單個(gè)細(xì)胞組成,人類有數(shù)萬億細(xì)胞組成復(fù)雜的系統(tǒng),但我們有成千上萬個(gè)相似的基因。

其中,大約有450個(gè)基因?qū)湍傅纳嬷陵P(guān)重要,2015年5月份發(fā)表在science文章中研究人員將酵母菌的基因移除,并將其替換為人類相對應(yīng)的基因,觀察酵母菌是否能生存。創(chuàng)造了數(shù)百種新的酵母菌株,每一個(gè)都帶有一個(gè)人類基因,結(jié)果顯示,幾乎有一半的新菌株在人類基因交換替代酵母基因后能夠存活和繁殖。兩個(gè)物種基因能否成功替換的**預(yù)測因素不是它們的基因序列有多相似,而是它們屬于哪個(gè)模塊。

酵母菌的來源

酵母菌的生殖方式分無性繁殖和有性繁殖兩大類。
無性繁殖包括:芽殖,裂殖,芽裂。

有性繁殖方式:子囊孢子。

芽殖:這是酵母菌進(jìn)行無性繁殖的主要方式。成熟的酵母菌細(xì)胞,先長出一個(gè)小芽,芽細(xì)胞長到一定程度,脫離母細(xì)胞繼續(xù)生長,而后形成新個(gè)體。有一端出芽、兩端出芽、三端出芽和多端出芽。
裂殖:少數(shù)種類的酵母菌與細(xì)菌一樣,借細(xì)胞橫分裂而繁殖。

芽裂:母細(xì)胞總在一端出芽,并在芽基處形成隔膜,子細(xì)胞呈瓶狀。這種方式很少。
子囊孢子:在營養(yǎng)狀況不好時(shí),一些可進(jìn)行有性生殖的酵母會形成孢子(一般來說是四個(gè)),在條件適合時(shí)再萌發(fā)。

一些酵母,如假絲酵母(或稱念珠菌,Candida)不能進(jìn)行有性繁殖。

擴(kuò)展資料
作用
受酵母菌相關(guān)研究的啟發(fā),由北大環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院研究員要茂盛、物理學(xué)院副教授羅春雄**的研究團(tuán)隊(duì),集成利用空氣采樣、微流控、熒光蛋白標(biāo)記的酵母菌以及單酵母菌蛋白熒光自動檢測平臺,用活體酵母菌替代傳統(tǒng)半導(dǎo)體傳感器,創(chuàng)建了大氣PM2.5毒性實(shí)時(shí)**監(jiān)測系統(tǒng)。
要茂盛介紹,課題組先將PM2.5顆粒物采集到液體中,再將樣品實(shí)時(shí)輸送至放有酵母菌的芯片里。

由于酵母菌會對來自顆粒物的**發(fā)生反應(yīng)百科,通過用不同熒光蛋白標(biāo)記酵母菌的所有基因,就可實(shí)時(shí)看到酵母菌的哪些基因?qū)︻w粒物的**發(fā)生了響應(yīng),就好像可“實(shí)時(shí)監(jiān)測不同地區(qū)車輛行駛狀況”。