基因表达调控2

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1、第六章基因表达调控RegulationofGeneExpression四川大学基础医学与法医学院生物化学与分子生物学廖英基因表达调控10/8/202111、基因表达调控的基本规律2、原核基因的表达调控3、真核基因的表达调控10/8/20212第一节基因表达调控基本规律BasicRegularities10/8/20213*基因(gene)负载特定遗传信息的DNA片段。3’5’Exon2Exon3Int.2Exon1Int.13’UncodingRegion5’UncodingRegion产物：多肽链；

2、RNA结构：10/8/20214*基因组(genome)一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整套基因。基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能产物的过程。*基因表达(geneexpression)基因表达是受调控的10/8/20215一、基因表达的时空特异性（一）时间特异性按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生，称之为基因表达的时间特异性(temporalspecificity)。多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶段特异性(stagespecificity)。10/8/20216（

3、二）空间特异性基因表达伴随时间顺序所表现出的这种分布差异，实际上是由细胞在器官的分布决定的，所以空间特异性又称细胞或组织特异性(cellortissuespecificity)。在个体某一特定生长发育阶段，同一基因在不同的组织器官表达不同，称之为基因表达的空间特异性(spatialspecificity)。10/8/20217二、基因表达的方式按对刺激的反应性，基因表达的方式分为：1、组成性表达；2、诱导和阻遏表达（一）组成性表达某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被称为管家基因(hous

4、ekeepinggene)。10/8/20218无论表达水平高低，管家基因较少受环境因素影响，而是在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。区别于其他基因，这类基因表达被视为组成性基因表达(constitutivegeneexpression)。10/8/20219（二）诱导和阻遏表达在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基因称为可诱导基因。可诱导基因在特定环境中表达增强的过程，称为诱导(induction)。如果基因对环境信号应答是被抑制，这种基因是可阻

5、遏基因。可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏(repression)。10/8/202110诱导表达(inductionexpression)和阻遏表达(repressibleexpression)是基因表达调控的普遍方式，是生物体为适应外界环境的改变而做出的两种应答方式。10/8/202111三、基因表达受顺式作用元件和反式作用因子共同调节基因表达的调节与基因的结构、性质，生物个体或细胞所处的内、外环境，以及细胞内所存在的转录调节蛋白有关。基因表达受顺式作用元件和反式作用因子共同调节，是调节蛋白

6、与DNA调控序列相互作用的结果。10/8/202112（一）顺式作用元件(cis-actingelement)——可影响自身基因表达活性的DNA序列BADNA编码序列转录起始点1、启动子是RNA聚合酶结合并启动转录的特异DNA序列。——10/8/202113RNA转录起始-35区-10区TTGACATTAACTTTTACATATGATTTTACATATGTTTTGATATATAATCTGACGTACTGTN17N16N17N16N16N7N7N6N7N6AAAAAtrptRNATyrlacrecAAr

7、aBADTTGACATATAAT共有序列原核生物10/8/202114不同真核生物的顺式作用元件中发现有一些共有序列，如TATA盒、CAAT盒等，这些共有序列是RNA聚合酶或特异转录因子的结合位点。真核生物真核基因启动子，至少包括一个转录起始点以及一个以上的功能组件。TATA盒GC盒CAAT盒10/8/2021152、增强子能加强其上游或下游基因转录的DNA序列增强子与其特异性反式因子相互作用，决定转录频率——指远离转录起始点、决定基因的时间、空间特异性、增强启动子转录活性的DNA序列。10/8/20

8、21163、沉默子能抑制其上游或下游基因转录的DNA序列——某些基因的负性调节元件，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。10/8/202117——4、隔离子能限定独立转录活性结构域的DNA序列限定增强子或沉默子仅与相应的靶启动子联络。10/8/2021185、终止子终止子是指提供转录终止信号的DNA序列。其共同的序列特征是在转录终止之前有一段回文结构，后者使转录生成的RNA可形成茎-环或发夹结构而终止转录。——衰减子10/8/202119（二）