13-基因表達(dá)調(diào)控與重組dna技術(shù)-文庫吧
2025-01-04 04:12 本頁面
【正文】 （二）可調(diào)節(jié)的基因表達(dá) 與管家基因不同，另一些基因表達(dá)狀況極易受外環(huán)境變化的影響，隨外環(huán)境變化，這類基因表達(dá)水平可升高或降低 ,又稱 適應(yīng)性表達(dá) ；又稱 奢侈基因 。 特點：不是細(xì)胞生命必不可少的 表達(dá)受外環(huán)境的影響較大，不恒定表達(dá) 有間斷性和空間特異性 18 誘導(dǎo) 基因表達(dá)水平在特定環(huán)境中增高的現(xiàn)象 這類基因叫 可誘導(dǎo)基因 阻遏 基因?qū)Νh(huán)境信號應(yīng)答表現(xiàn)為表達(dá)水平降低 這類基因叫 可阻遏基因 DNA損傷： DNA損傷修復(fù)酶被誘導(dǎo) 色氨酸供應(yīng)充足：參與合成色氨酸的酶被阻遏 19 五 .基因表達(dá)的多級調(diào)控 基因表達(dá)調(diào)控在多級水平上進(jìn)行 基因激活 轉(zhuǎn)錄起始 * 轉(zhuǎn)錄后加工及轉(zhuǎn)運 mRNA降解 翻譯及翻譯后加工 蛋白質(zhì)降解 20 六、基因表達(dá)調(diào)控原理 以 mRNA轉(zhuǎn)錄為例 DNA元件 調(diào)節(jié)蛋白 RNA聚合酶活性 *調(diào)控要素 （一）轉(zhuǎn)錄起始調(diào)節(jié)基因表達(dá) 21 （ 1） DNA元件： 具有調(diào)節(jié)功能的特異 DNA序列 操縱子： 由功能上相關(guān)的一組酶或蛋白質(zhì)基因在染色體上串聯(lián)一起并共同享用同一表達(dá)調(diào)控的 DNA組件所構(gòu)成的一個轉(zhuǎn)錄單位。 操縱子 調(diào)節(jié)序列 編碼序列：編碼蛋白質(zhì) 啟動序列：結(jié)合 RNA聚合酶 操縱序列：結(jié)合阻遏蛋白 * 原核生物 22 操縱子 結(jié)構(gòu) 編碼序列 啟動序列 操縱序列 其他調(diào)節(jié)序列 (promoter) (operator) P O (coding sequence) 23 原核生物啟動序列（啟動子） RNA轉(zhuǎn)錄起始 35區(qū) 10區(qū) TTGACA TTAACT TTTACA TATGAT TTTACA TATGTT TTGATA TATAAT CTGACG TACTGT N17 N16 N17 N16 N16 N7 N7 N6 N7 N6 A A A A A trp tRNATyr lac recA Ara BAD TTGACA TATAAT 一致序列 24 （ 2） 調(diào)節(jié)蛋白 特異因子 決定 RNA聚合酶特異識別并結(jié)合 啟動序列的能力 （ ζ因子） 阻遏蛋白 與操縱序列結(jié)合，抑制 RNA聚合酶活性 （負(fù)性調(diào)節(jié)） 激活蛋白 促進(jìn) RNA聚合酶活性 （正性調(diào)節(jié)） 25 （ 3） RNA聚合酶活性 DNA元件 與 調(diào)節(jié)蛋白 對轉(zhuǎn)錄激活的調(diào)節(jié)作用最終由 RNA聚合酶活性 體現(xiàn)。 啟動序列或啟動子的結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)蛋白的性質(zhì)對 RNA聚合酶活性影響最大。 26 2. 真核生物 （ 1） 順式作用元件： （ 2） 反式作用因子： （ 3） mRNA轉(zhuǎn)錄激活及其調(diào)節(jié) 27 第二節(jié) 原核基因表達(dá)調(diào)控與真核基因表達(dá)調(diào)控的基本原理 28 一 、 原核基因表達(dá)及其調(diào)控的特點 轉(zhuǎn)錄與翻譯兩過程緊密偶聯(lián) 操縱子調(diào)節(jié)機(jī)制中普遍存在阻遏蛋白介導(dǎo) 的負(fù)性調(diào)節(jié) * 普遍存在操縱子調(diào)節(jié)機(jī)制 阻遏蛋白 操縱序列 結(jié)合 阻遏 解聚 結(jié)合 去阻遏 阻礙 29 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為多順反子 mRNA 轉(zhuǎn)錄起始 是基因表達(dá)調(diào)控的最關(guān)鍵環(huán)節(jié) * 多順反子 mRNA： 多個功能相關(guān)的基因串聯(lián)， 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在 一條 mRNA上，翻譯產(chǎn)物為多個多肽鏈 30 二 、 操縱子理論 通常一個操縱子含有 一個啟動序列及數(shù)個編碼基因 （ 2～ 6個，甚至更多），還有其它調(diào)節(jié)序列。 編碼序列 啟動序列 操縱序列 其他調(diào)節(jié)序列 (promoter) (operator) P O (coding sequence) 操縱子 結(jié)構(gòu) 31 乳糖操縱子 調(diào)節(jié)機(jī)制 阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié) CAP的正性調(diào)節(jié) 協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) 32 乳糖操縱子結(jié)構(gòu) CAP結(jié)合位點 P I I P O Z Y A 調(diào)控區(qū) 結(jié)構(gòu)基因 I: 阻遏蛋白編碼基因 PI: 阻遏蛋白基因啟動序列 Z: β半乳糖
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