一、制作环状DNA图的步骤
1， 收集数据
我们收集环状DNA的相关数据。这些数据基因序列、基因位置、基因结构信息。，这些数据从公共数据库如NCBI、Enembl获取。
2， 数据预处理
收集到的数据进行预处理，以消除错误和冗余信息。预处理步骤
1，去除低质量序列统计序列质量、比对参考基因组方法，筛选出高质量序列。
2，去除重复序列比对数据库或用去重工具，去除重复序列。
3，基因注释对基因序列进行注释，基因名称、位置、功能信息。
3， 环状DNA图的绘制
完成数据预处理后，我们开始绘制环状DNA图。一些常用的绘图工具
1，CircoCirco是一款功能强大的环状图绘制工具，绘制基因结构、基因表达、基因互作多种类型的环状图。
2，IGVIGV是一款交互式基因组浏览器，绘制环状DNA图，并支持多种基因组数据格式。
3，GenomeVizGenomeViz是一款基于Web的环状图绘制工具，用户线绘制环状DNA图。
4， 图表美化与注释
完成环状DNA图的绘制后，我们对图表进行美化与注释。美化调整颜色、字体、大小参数；注释则是对图表中的关键信息进行解释，如基因名称、功能。
二、环状DNA图的应用
1， 基因结构环状DNA图，我们直观地了解基因的结构、位置和表达。
2， 基因互作环状DNA图可以方便揭示基因的相互作用，为研究基因调控网络提供有力支持。
3， 基因变异环状DNA图，我们快速识别基因变异，为遗传病研究提供线索。
环状DNA图作为重要的基因研究工具，生物学领域广泛的应用。了环状DNA图的制作方法，数据收集、预处理、绘制和美化步骤。学习，再将可以轻松绘制一张高质量的环状DNA图，为揭开基因奥秘的视觉之旅提供有力支持。
环状DNAPCR复制时如何确定引物
复制的片段已确定？
已经确定，建议切开做，环状复性过快，效果不尽理想，然后切的确定引物，或者你用过的引物来切。
无法确定，或者压根不知道DNA序列，用随机引物直接做吧，多次尝试。
本人只是大二医学生，pcr实践经验并不丰富，只能理论上提供一点建议，希望可以多多少少帮到你~~
环状DNA的复制
环状DNA有两种复制方式，是从复制起点开始双向复制，生成两个DNA双链，然后分开，符合半保留复制的机制，细菌的基因组是采用这种复制方式。种是滚环状复制，以双链DNA中的一条链为模板，条DNA链的3'端延伸，生成多拷贝或单拷贝的DNA单链，DNA单链或经过互补配对形成双链，然后切割、成环；或切割、成环后，再形成双链。噬菌体基因组采用滚环式复制方式。
细菌基因组是单一的环状复制子，从的起始点启动双向复制。Figure 10.5展示了细菌环状DNA的复制方式。大肠杆菌起始位点oriC的长度为245bp。起始点启动复制后，两个复制叉沿着相反方向前进。这一阶段的环状染色体由于其特殊外表像希腊字母θ，有时被称为θ结构。环状结构的结果是复制完成后产生两条相连的染色体，因为一条染色体穿过了条染色体（这也称为链接），这特定的酶系统去分开它们。
两个复制叉圆环的半途相遇，他们速度不同，先到达ter位点的一个停止前进，待后到的复制叉。
这是噬菌体中常见的DNA复制方式[1]。滚环式复制的一个特点是以一条环状单链DNA为模板，进行新的DNA环状分子合成。噬菌体的双链DNA环状分子先一条单链的复制起点上产生一个切口（nick），然后以条单链为模板不断地合成新的单链。释放出的新合成的单链或是先复制成双链DNA，被酶切割成单位长度后，再形成环状双链DNA分子；或是释放出的新合成的单链DNA，先被酶切成单位长度形成单链环状DNA分子后再复制成双链环状DNA分子。见FIGURE 12，5, 12，6和12，7。
滚环式复制噬菌体中是很常见的。基因组单元从被取代的尾部上切割下来，产生单体，包装进入噬菌体颗粒内，也用于下一步的复制循环。FIGURE 12，8的描述了以滚环复制为主的噬菌体复制模式。
噬菌体 X174由一个单链环状DNA组成，这条链称为正（+）链。合成的互补链称为负（-）链。产生双链体环的行为如图12，8的上部所示，随后，这个双链DNA滚环进行复制。
双链体环转化成共价闭合形式，随后形成超螺旋。由噬菌体基因组编码的A蛋白，双链DNA正链的特定位点上产生缺口，这一位点被定义为复制起始点。切开复制起始点之后，A蛋白与切口产生的5'端保持连接的状态，而其3'端则DNA聚合酶作用下延伸。
DNA的结构该反应中重要作用，因为DNA只有负超螺旋状态下才能被切割（空间中以双螺旋手性的相反方向，围绕双螺旋的轴进行缠绕）A蛋白结合到围绕切口位点的单链十联体DNA片段。这说明超螺旋帮助才能形成单链区，为A蛋白提供结合位点。（可以切割双链DNA并且能与释放出的5'端相结合的酶活性蛋白称为松弛酶（relaxae））。切口产生了一个3‘-羟基端和一个5'-磷酸端（与A蛋白共价连接），这两个末端phiX174噬菌体的复制中都发挥作用。
利用滚环机制，切口的3’-羟基端延伸为一条新链。新链围绕着环状（-）链模板延伸，直至到达起始位置，并置换起始点。这里A蛋白又实现其功能。它仍然与滚环和被替代链的尾部5‘端连接，它又回到起始点的成长点附近。同一个A蛋白识别起始点并进行切割，继而连接到新切割产生的末端上，理论上，这无限的、周而复始的循环进行下去。
缺口形成后，被置换的（+）单链以环状形式释放，A蛋白则参与环化事件。（+）链产物的3’端和5‘端的连接由A蛋白完成，这是A蛋白整个反应中的一部分每个复制周期末尾释放，并启动下一轮循环。
质粒与上述噬菌体的复制方式类似，也采用滚环复制的方式，如下图所示，可质粒本身为DNA双链。
( Step I) A upercoiled plamid containing the double-trand origin(do) and ingle-trand origin(o) i the ubtrate for DNA replication and i firt nicked by a RepC dimer. A econdary tructure at the do facilate binding and/or nicking of the DNA by RepC which become covalently attached to the 5′-P end of the DNA after nicking.( Step II) PcrA helicae interact wh RepC and unwind the duplex DNA diplacing the leading trand of the plamid and leaving a free 3′-OH end at the do.( Step III) DNA polymerae III load at the free 3′end and yntheize a new leading trand. The diplaced leading trand i protected by SSB protein.( Step IV) A covalently cloed ingle-tranded DNA i produced that can be ubequently converted to dDNA which involve the ynthei of an RNA primer at the o by the RNA polymerae followed by DNA ynthei by DNA polymerae I and III.
1，现代遗传学（第二版），赵寿元，乔守怡
2， LEWIN’S GENES XII，JOCELYN E. KREBS，ELLIOTT S. GOLDSTEIN，STEPHEN T. KILPATRICK
3，Patrana, CearCarraco Pulido, CarolinaAkhtar, ParvezLeuba, SanfordKhan, SaleemMoreno-Herrero, Fernando.(2016). Force and twit dependence of RepC nicking activy on torionally-contrained DNA molecule. Nucleic Acid Reearch. 44， gkw689. 10.1093/nar/gkw689.
线粒体和叶绿体中的环状dna上的基因如何表达
线粒体和叶绿体中没有核糖体..
合成蛋白质不核糖体啊..
线粒体内的DNA自主合成RNA并以RNA为模板合成蛋白质
说核糖体没有信使RNA作为模板核糖体也是不能合成蛋白质的.
线粒体DNA结构、复制及蛋白质合成
真核细胞中，作为重要遗传物质的DNA分子，过去一直只存于细胞核中，从而把细胞核看成是的遗传控制中心。随着细胞生物学的发展，人们已经发现细胞质中某些重要细胞器，如线位体及叶绿体也都含有自己特殊的DNA分子，并能依靠它所贮存的遗传信息进行独立的蛋白质合成，而成为一套核外遗传系统。目前，对线粒体的研究日趋深入，现仅对线粒体DNA的认识作一简单。
一、线粒体DNA的发现
1962—1963年是瑞斯(Ri)用电子显微镜藻类的线粒体和叶绿体中观察到了呈小细纤维状的DNA分子。接着纳斯(Na)又鸡肝细胞的线粒体中也相继发现了DNA。它既被DNA专一性染料(醋酸尿嘧啶)染色，又能被特异性DNA酶所消化。从而为DNA线粒体中的存，提供了令人信服的证据。此后，各种低或高的动、植物细胞的线粒体中被普遍确认存有DNA。胎儿的组织细胞、培养细胞、以及癌细胞增殖旺盛的细胞线粒体中为多见。
二、线粒体DNA的形态
线粒体DNA是不与组蛋白结合的(相似于细菌染色体)，再将分离出来的线粒体用震荡方法进行破坏，这种裸露DNA便游离出来。是Luck红色面包霉的线粒体中再将DNA成功的分离出来。后来又相继鸡的胚胎，鼠、牛心脏、肝脏细胞的线粒体中分离出DNA。用蛋白质单分子膜法再将分离出来的DNA分子水面上扩展，用醋酸尿嘧啶染色电子显微镜下观察，便看出几乎所有动物细胞的线粒体DNA，其大小均为5微米(原生动物和植物的线粒体DNA要长一些)，分子量约为9.6×106道尔顿，是双链环状分子。这些环状DNA分子当中，有的是呈闭链环状(Ⅰ型)，也有的是开链环状(Ⅱ型)。显然，这种Ⅱ型开链环状分子是由于Ⅰ型闭链环状分子发生部分单链切断所形成的。其双链都发生这种切断的话，便形成线形DNA分子(Ⅲ型)(图1)。
再将这种环状DNA分子做热变性处理(水浴加热)则双链的氢键被打开，各自成为单链的DNA分子而成凝聚状态，其S值(沉降系数)增大。其热变性熔点却比核DNA高(约90℃)。
目前，有人用密度梯度离心法，已经成功地分离出来各种形态的线粒体环状DNA分子。其中见，大部分是呈双链单环状的单体结构也有少部分是以两个单环状DNA分子连锁而形成的环状二聚体结构以及呈单环状的二聚体结构(图2)。
三、线粒体DNA的核外遗传系统
1．线粒体DNA的复制
事实表明，被分离出来的线粒体，用自身的DNA为模板合成出新的DNA。这说明线粒体DNA也自我复制的能力。并自己的DNA聚合酶。电镜下所见到的线粒体DNA复制，上与细菌、病毒复制方式相类似，也为半保留复制，并出现有叉型复制形分子。值得注意的是，线粒体DNA的复制周期与线粒体的增殖是平行进行的，线粒体DNA的复制与核DNA的复制不是平行进行的。认为，核DNA复制是发生细胞周期的S期，而线粒体DNA复制是发生细胞周期的G2期。并且，凡是分裂增殖快的细胞，几乎它的线粒体DNA合成也都十分旺盛。显然线粒体DNA的复制，可以注意线粒体本身DNA生命中的连续性。
2．线粒体RNA与线粒体核蛋白体
利用电镜放射自显影技术，看到被分离出来的线粒体可以体外，以自身DNA为模板独立的转录合成线粒体RNA。并为这种合成所必需的RNA聚合酶(分子量为64,000道尔顿的单一多肽)。线粒体RNA聚合酶是不同于核RNA聚合酶的，可与细菌却极为相似。如用能使细菌RNA合成受到抑制作用的一定浓度的特异性抑制剂(利福平)做实验，看出线粒体中的RNA合成也同样受到抑制。对细胞核中的RNA合成却没有抑制能力。
近，也有人报道，已经线粒体中分离出来多聚核蛋白体。如酵母菌线粒体中的核蛋白体是为74S的颗粒。认为动物细胞的线粒体核蛋白体比前者要小，约为55—60S被称为小核蛋白体。Attardi人已从人的HeLa细胞的线粒体中成功的分离出来12SrRNA(小亚基rRNA)和16SrRNA(大亚基rRNA)以及4StRNA。
3．线粒体DNA的基因位点
Attardi还应用DNA-RNA分子杂交实验，并电镜下观察已确认出某些与RNA碱基互补作用的线粒体DNA分子的基因位点。并初步绘制出了人的HeLa细胞线粒体DNA的基因图。目前已被公认H链(重链)上分别有12S以及16S rRNA的基因位点和9个tRNA基因位点。L链(轻链)上有3个tRNA基因位点。并且确定出它们的排列顺序。至于它们的空隙区域内再将有怎样的mRNA基因存，尚研究之中(图3)。
4．线粒体的蛋白质合成
某些特异性抑制剂的用，用来鉴定线粒体中的蛋白质成分是由细胞质内合成的，还是由线粒体本身所合成。氯霉素某些抗生素只能特异性的抑制细菌以及线粒体内蛋白质的合成，而对真核细胞细胞质内的蛋白质合成却没有作用。利用这种特异性实验，证明线粒体内的部分蛋白质成分是线粒体本身的DNA支配下所合成的。如用于构成线粒体内膜的电子传递系，及氧化磷酸化系机构有关的蛋白质，ATP酶(ATPae)的四种内源性蛋白质亚基、细胞色素氧化酶的三种亚基、以及细胞色素b+c1的亚基。至于构成线粒体结构的其它部分蛋白质成分，看来还要依靠核DNA蛋白质合成系统所合成。这是说，构成线粒体结构的蛋白质成分，除靠自己合成外，还有核DNA蛋白质合成系统的协助。
某些实验还推测，线粒体DNA的基因活性，不仅可以转译合成部分蛋白质，它还合成出某种阻遏性蛋白质，一定程度上能控制(或阻遏)核DNA基因的转录活性的表达。
从这些事实，不难得出如下结论
1．线粒体由于含有自己的DNA并能进行自我复制和转录、合成蛋白质而成为一套完整的核外遗传系统。
2．线粒体的结构物质，除部分自身合成外，又要依靠核DNA遗传系统的输入，是半独立性的细胞器。
3．真核细胞内所的两种遗传体系是处于互相、互相依存的复杂矛盾状态之中，核DNA遗传系统看来是居于主导地位。
三、叶绿体的半自主性
线粒体与叶绿体都是细胞内进行能量转换的场所，两者结构上相似性。①均由两层膜包被而成，且内外膜的性质、结构有显著的差异。②均为半自主性细胞器，自身的DNA和蛋白质合成体系。绿色植物的细胞内存3个遗传系统。
叶绿体DNA由Ri和Plaut 1962早发现于衣藻叶绿体。
ctDNA呈环状，长40~60μm，基因组的大小因植物而异，约200Kb-2500Kb。数目的多少植物的发育阶段有关，如菠菜幼苗叶肉细胞中，每个细胞含有20个叶绿体，每个叶绿体含DNA分子200个，可到接近成熟的叶肉细胞中有叶绿体150个，每个叶绿体含30个DNA分子。
和线粒体一样，叶绿体只能合成自身的部分蛋白质，其余的是细胞质激离的核糖体上合成的，必需运送到叶绿体，才能发挥叶绿体应有的功能。已知由ctDNA编码的RNA和多肽有叶绿体核糖体中4种rRNA（20S、16S、4，5S及5S），20种（烟草）或31种（地钱）tRNA，约90多种多肽。
由于叶绿体形态、结构、化学组成、遗传体系与蓝细菌相似，人们推测叶绿体也起源于内共生的方式，是寄生细胞内的蓝藻演化而来的。
四、叶绿体的增殖
个体发育中叶绿体由原质体发育而来，原质体存于根和芽的分生组织中，由双层被膜包围，含有DNA，一些小泡和淀粉颗粒的结构，可不含片层结构，小泡是由质体双层膜的内膜内折形成的。
有光条件原质体的小泡数目增加并相互融合形成片层，多个片层平行排列成行，某些区域增殖，形成基粒，变成绿色原质体发育成叶绿体。
黑暗性长时，原质体小泡融合速度减慢，并转变为排列成网格的小管的三维晶格结构，称为原片层，这种质体称为黄色体。黄色体有光的下原片层弥散形成类囊体，进一步发育出基粒，变为叶绿体。
叶绿体能靠分裂而增殖，这各分裂是靠中部缢缩而实现的，发育7天的幼叶的基部2-2，5cm处很容易看到幼龄叶绿体呈哑铃形状，从菠菜幼叶含叶绿体少，ctDNA多，老叶含叶绿体多，每个叶绿体含ctDNA少的现象看出叶绿体是以分裂的方式增殖的。
成熟叶绿体正常下不再分裂或很少分裂。
高植物的叶绿体存于叶肉细胞内，含有叶绿素。电镜观察表明叶绿体外有光滑的双层单位膜，内膜向内叠成内囊体，若干内囊体垛叠成基粒。基粒内的某些内囊体内向外伸展，连接不同基粒。连接基粒的类囊体部分，称为基质片层；构成基粒的类囊体部分，称为基粒片层。
个体发育上，叶绿体来自前质体，由前质体发育成叶绿体。
