pt7基因表达与调控

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第,1,页,/,共,48,页,第,2,页,/,共,48,页,第,3,页,/,共,48,页,第,4,页,/,共,48,页,第,5,页,/,共,48,页,第,6,页,/,共,48,页,第,7,页,/,共,48,页,第,8,页,/,共,48,页,第,9,页,/,共,48,页,第,10,页,/,共,48,页,第,11,页,/,共,48,页,第,12,页,/,共,48,页,第,13,页,/,共,48,页,第,14,页,/,共,48,页,第,15,页,/,共,48,页,第,16,页,/,共,48,页,第,17,页,/,共,48,页,第,18,页,/,共,48,页,第,19,页,/,共,48,页,第,20,页,/,共,48,页,第,21,页,/,共,48,页,第,22,页,/,共,48,页,第,23,页,/,共,48,页,第,24,页,/,共,48,页,第,25,页,/,共,48,页,由功能相关的结构基因、操作子（操纵基因）、启动子所组成。细菌的主要基因调控单位，也是转录单位。,操纵元：,第,26,页,/,共,48,页,调节,第,27,页,/,共,48,页,第,28,页,/,共,48,页,第,29,页,/,共,48,页,第,30,页,/,共,48,页,第,31,页,/,共,48,页,第,32,页,/,共,48,页,第,33,页,/,共,48,页,第,34,页,/,共,48,页,1,、,DNA,的改变,（,1,）基因剂量与基因扩增,组蛋白基因是基因剂量效应的一个典型例子。为了合成大量组蛋白用于形成染色质，多数细胞含有数百个组蛋白基因拷贝,基因剂量可经基因扩增临时增加。,人类癌细胞中的许多致癌基因，经大量扩增后高效表达，导致细胞生长失控。有些致癌基因扩增的速度与病症的发展及癌细胞扩散程度高度相关。,第,35,页,/,共,48,页,（,2,）,DNA,重排,真核生物基因组中的,DNA,序列可发生重排，这种重排是由特定基因组的遗传信息所决定的，是有些基因调控的重要机制,。,第,36,页,/,共,48,页,（,3,）,DNA,甲基化,真核生物中，少数胞嘧啶第,5,碳上的氢被一个甲基取代，,甲基化,。甲基化,C,在,DNA,复制中可整合到正常,DNA,序列中。,C,甲基化在,CG,双核苷酸序列中发生频率最高。许多真核,生物基因,5,端,未翻译区富含,CG,序列，易甲,基化。甲基化,可降低转录效率。,第,37,页,/,共,48,页,2,、转录水平的调控,(1),启动子与转录因子,同原核生物一样，,真核生物基因启动,子,包括所有顺式调控元件及,RNA,聚合,酶识别位点，可以起始转录形成,RNA,转录因子,是激活真核生物基因转录的,蛋白质,真核生物基因转录与原核生物的一个,重要区别是,：真核生物基因的启动子,必须与一系列转录因子结合，才能在,RNA,聚合酶的作用下起始转录,第,38,页,/,共,48,页,图,8,23,真核生物基因,(A),与原核生物基因,(B),在,5,端启动子的顺式调控元件,转录方向用箭头表示，转录起始点用,+1,表示,第,39,页,/,共,48,页,(2),强化子,转录强化子,是真核生物基因转录中的另一种顺式调控元件，通常位于启动子上游,700-1000bp,处，离转录起始点较远,第,40,页,/,共,48,页,强化子主要有两个功能,:,与转录激活子结合，改变染色,质的构型,使,DNA,弯曲形成环状结构，使,强化子与启动子直接接触，以,便通用转录因子、转录激活子,、,RNA,聚合酶一起形成转录复,合体，从而提高,mRNA,合成效率,第,41,页,/,共,48,页,图,8,25 DNA,环化与转录活性,第,42,页,/,共,48,页,(3),激活子,激活子,是一种与强化子结合的蛋白质，也属于一种转录因子,第,43,页,/,共,48,页,(4),选择性启动子,有些真核生物基因具有两个或两个以上的启动子，用于在不同细胞中表达。,果蝇的乙醇脱氢酶基因，在幼虫和成虫期分别利用不同启动子进行转录,第,44,页,/,共,48,页,(5),选择性,mRNA,切割,同一初级转录产物在不同细胞中可以用不同方式切割加工，形成不同的成熟,mRNA,分子，使翻译成的蛋白质在含量或组成上都可能不同,第,45,页,/,共,48,页,三、翻译水平的调控,真核生物中，如果翻译过程被抑制，则已经转录的,mRNA,也不能翻译成多肽，被迫以失活的状态贮存起来。例如，植物的种子可以贮存很多年，一旦条件合适，即可发芽。,其机制：,（,1,）,mRNA,尾短,加尾,翻译,（,2,）阻遏蛋白与特异,mRNA,序列结合,，导致蛋白质翻译受阻,第,46,页,/,共,48,页,（,2,）如铁蛋白的翻译调控：铁蛋白的功能是贮存铁。铁蛋白的,mRNA,翻译取决于铁的供应。当细胞没有铁时，阻遏蛋白与铁蛋白,mRNA,启动子区域铁反应元（,iron response element,，,IRE,）结合，阻止翻译进行；当有铁存在时，阻遏物不再与,IRE,结合，翻译顺利进行。,（,1,）卵细胞中,mRNA,仅具有,20,个核苷酸的多聚,(polyA),尾端序列，在生物发育适宜时期，尾端序列加长至几百个核苷酸序列，并翻译成蛋白质。,第,47,页,/,共,48,页,翻译形成的线状多肽链没有功能，需要经过加工修饰后才具有活性。加工过程中涉及到一系列调控机制,蛋白质折叠,蛋白酶切割,蛋白质的化学修饰,蛋白质内含子（加工切除）,第,48,页,/,共,48,页,