原核基因表达调控

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1、Chapter-6ExpressionandRegulationofProkaryoticGeneOfthe4,000orsogenesinthetypicalbacterialgenome,ortheperhaps35,000genesinthehumangenome,onlyafractionareexpressedinacellatanygiventime.Somegeneproductsarepresentinverylargeamounts:theelongationfactorsrequiredforproteins

2、ynthesis,forexample,areamongthemostabundantproteinsinbacteria,andribulose1,5-bisphosphatecarboxylase/oxygenase(rubisco)ofplantsandphotosyntheticbacteriais,asfarasweknow,themostabundantenzymeinthebiosphere.Othergeneproductsoccurinmuchsmalleramounts;forinstance,acellma

3、ycontainonlyafewmoleculesoftheenzymesthatrepairrareDNAlesions.Requirementsforsomegeneproductschangeovertime.Theneedforenzymesincertainmetabolicpathwaysmaywaxandwaneasfoodsourceschangeoraredepleted.Duringdevelopmentofamulticellularorganism,someproteinsthatinfluencecel

4、lulardifferentiationarepresentforjustabrieftimeinonlyafewcells.Specializationofcellularfunctioncandramaticallyaffecttheneedforvariousgeneproducts。CenterlawContents基因表达调控的基本概念原核基因调控机制乳糖操纵子色氨酸操纵子其他操纵子转录后水平上的调控基因表达的多种阶段信息从基因到产物转化途径可分成许多被调控的阶段。第一节基因表达调控的基本概念一、基因表达的概念gene

5、expression：基因转录及翻译的过程。对这个过程的调节就称为generegulation。rRNA、tRNA编码基因转录合成RNA的过程也属于基因表达组成性表达(constitutiveexpression)适应性表达(adaptiveexpression）二、基因表达的方式1、组成性表达：指不大受环境变动而变化的一类基因表达。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(housekeepinggene)。2、适应性表达指环境的变化容易使其表达水平变动的一类基因表达。应环境条件变化基因表达水平增高的现象

6、称为诱导(induction)，这类基因被称为可诱导的基因(induciblegene)；相反，随环境条件变化而基因表达水平降低的现象称为阻遏(repression)，相应的基因被称为可阻遏的基因(repressiblegene)。三、基因表达的规律——时间性和空间性1、时间特异性（temporalspecificity）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。多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶段特异性(stagespecificity)。2、空间特异性(spatialspecifi

7、city)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)。在个体生长全过程，某种基因产物在个体按不同组织空间顺序出现，称之为基因表达的空间特异性。四、基因表达调控的两种策略——on-off&up-down1、开-关调节（On-offcontrol）2、升-降调节（Up-downcontrol）五、基因表达调控的生物学意义适应环境、维持生长和增殖（原核、真核）维持个体发育与分化（真核）第二节原核基因调控机制内容提要：

8、原核基因表达调控环节操纵子学说原核基因调控机制的类型与特点转录水平上调控的其他形式一、原核基因表达调控环节1、转录水平上的调控（transcriptionalregulation）2、转录后水平上的调控（post-transcriptionalregulatio