【正文】 單林娜 制作 1 精品 PPT課件 瀏覽免費(fèi) 下載后可以編輯修改。 l xh aner2022 單林娜 制作 2 原核生物基因表達(dá)的調(diào)控 單林娜 制作 3 基因表達(dá)調(diào)控的基本概念 原核基因調(diào)控機(jī)制 乳糖操縱元 色氨酸操縱元 其他操縱元 Chapter 9 Controlling of the Gene Expression 單林娜 制作 4 基因表達(dá)調(diào)控的基本概念 一 、 基因表達(dá)的概念 ? gene expression :是指儲(chǔ)存遺傳信息的基因經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄 、 翻譯合成特定蛋白質(zhì) ,進(jìn)而發(fā)揮其生物功能的整個(gè)過(guò)程 。 也即基因轉(zhuǎn)錄及翻譯的過(guò)程 。 ? 對(duì)這個(gè)過(guò)程的調(diào)節(jié)就稱(chēng)為 gene regulation 。 ? rRNA、 tRNA編碼基因轉(zhuǎn)錄合成 RNA的過(guò)程也屬于基因表達(dá) 。 單林娜 制作 5 D N A R N A 蛋 白 質(zhì)復(fù) 制轉(zhuǎn) 錄 翻 譯逆 轉(zhuǎn) 錄R N A復(fù) 制單林娜 制作 6 (一 )組成性表達(dá) (constitutive expression) (二 )適應(yīng)性表達(dá) (adaptive expression) 二、基因表達(dá)的方式 單林娜 制作 7 概念 :又稱(chēng) 組成性基因表達(dá) (constitutive gene expression)是指在個(gè)體發(fā)育的任一階段都能在大多數(shù)細(xì)胞中持續(xù)進(jìn)行的基因表達(dá)。 其基因表達(dá)產(chǎn)物通常是對(duì)生命過(guò)程必需的或必不可少的 ,且較少受環(huán)境因素的影響 。 這類(lèi)基因通常被稱(chēng)為 管家基因 (housekeeping gene)。 (一 )組成性表達(dá) 單林娜 制作 8 ①不易受環(huán)境變化影響 ,表達(dá)產(chǎn)物是整個(gè)生命過(guò)程中都持續(xù)需要的 ,是細(xì)胞存活所必須的。 ②表達(dá)水平較恒定。 3. 意義 維持生命 單林娜 制作 9 指環(huán)境的變化容易使其表達(dá)水平變動(dòng)的一類(lèi)基因表達(dá) 。 包括 : (二 )適應(yīng)性表達(dá) 單林娜 制作 10 ① 誘導(dǎo) ─隨環(huán)境條件變化基因表達(dá)水平增高的現(xiàn)象 稱(chēng)為 誘導(dǎo) (induction),這類(lèi)基因被稱(chēng)為 可誘導(dǎo)的基因 (inducible gene)。 ② 阻遏 相反 ,隨環(huán)境條件變化而基因表達(dá)水平降低的現(xiàn)象稱(chēng)為 阻遏 (repression),相應(yīng)的基因被稱(chēng)為 可阻遏的基因 (repressible gene)。 單林娜 制作 11 易受環(huán)境變化影響 適應(yīng)環(huán)境 單林娜 制作 12 三、基因表達(dá)的時(shí)間性和空間性 時(shí)間特異性 (temporal specificity) ? 按功能需要 ,某一特定基因的表達(dá)嚴(yán)格按特定的時(shí)間順序發(fā)生 ,稱(chēng)之為基因表達(dá)的時(shí)間特異性 。 ? 多細(xì)胞生物基因表達(dá)的時(shí)間特異性又稱(chēng) 階段特異性 (stage specificity)。 單林娜 制作 13 圖 91 單林娜 制作 14 圖 92 單林娜 制作 15 ? 是指多細(xì)胞生物個(gè)體在某一特定生長(zhǎng)發(fā)育階段 ,同一基因的表達(dá)在不同的細(xì)胞或組織器官不同 ,從而導(dǎo)致特異性的蛋白質(zhì)分布于不同的細(xì)胞或組織器官。故又稱(chēng)為 細(xì)胞特異性或組織特異性 (cell or tissue specificity)。 空間特異性 (spatial specificity) 單林娜 制作 16 四、基因表達(dá)調(diào)控的生物學(xué)意義 ? 適應(yīng)環(huán)境、維持生長(zhǎng)和增殖 (原核、真核 ) ? 維持個(gè)體發(fā)育與分化 (真核 ) 單林娜 制作 17 五、基因表達(dá)調(diào)控的基本原理 (一 )基因表達(dá)的多級(jí)調(diào)控 ? 基因表達(dá)調(diào)控可見(jiàn)于從基因激活到蛋白質(zhì)生物合成的各個(gè)階段 ,因此基因表達(dá)的調(diào)控可分為 – 轉(zhuǎn)錄水平 (基因激活及轉(zhuǎn)錄起始 ) – 轉(zhuǎn)錄后水平 (加工及轉(zhuǎn)運(yùn) ) – 翻譯水平 – 翻譯后水平 ? 以轉(zhuǎn)錄水平的基因表達(dá)調(diào)控最重要。 單林娜 制作 18 (二 )基因轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié)基本要素 ── 順式作用元件和反式作用因子 ? 在基因轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控都是特定的蛋白質(zhì)分子和特定的 DNA序列兩個(gè)因素相互作用的結(jié)果 。 ? 起調(diào)控作用的 DNA序列稱(chēng)為 順式作用元件或順式調(diào)控元件 。 ? 與這些 DNA序列相互作用的蛋白質(zhì)稱(chēng)為 反式作用因子 。 單林娜 制作 19 1 ． 順式作用元件 (cisacting element):又稱(chēng) 分子內(nèi) 作用元件 ,指存在于DNA分子上的一些與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)的特殊順序 。 單林娜 制作 20 ? 在 原核生物 中 ,大多數(shù)基因表達(dá)通過(guò)操縱元模型進(jìn)行調(diào)控 ,其順式作用元件主要由啟動(dòng)子 、 操縱子和調(diào)節(jié)基因 組成 。 ? 在 真核生物 中 ,與基因表達(dá)調(diào)控有關(guān)的順式作用元件主要有 啟動(dòng)子 (promoter)、增強(qiáng)子 (enhancer)和沉默子 (silencer) 基因的組織結(jié)構(gòu)及順式作用元件 Transcription region Exon Intron Enhancer 35 region 10 region Eukaryote promoter TATA Inr 單林娜 制作 22 2．反式作用因子 (transacting factor) ? 又稱(chēng)為 分子間 作用因子 ,指一些與基因表達(dá)調(diào)控有關(guān)的蛋白質(zhì)因子 。 ? 反式作用因子與順式作用元件之間的共同作用 ,才能夠達(dá)到對(duì)特定基因進(jìn)行調(diào)控的目的 。 單林娜 制作 23 ? 原核生物中的反式作用因子主要分為特異因子 、 激活蛋白 和 阻遏蛋白 。 ? 而真核生物中的反式作用因子通常稱(chēng)為 轉(zhuǎn)錄因子 。 ? 反式作用因子也是基因產(chǎn)物 。 單林娜 制作 24 3．順式作用元件與反式作用因子之間的相互作用 ? 大多數(shù)調(diào)節(jié)蛋白在與 DNA結(jié)合之前 ,需先通過(guò) 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)相互作用 ,形成二聚體或多聚體 ,然后再通過(guò)識(shí)別特定的順式作用元件 ,而與 DNA分子結(jié)合 。 這種結(jié)合通常是 非共價(jià)鍵 結(jié)合 。 單林娜 制作 25 單林娜 制作 26 Contents 基因表達(dá)調(diào)控的基本概念 原核基因調(diào)控機(jī)制 乳糖操縱元 色氨酸操縱元 其他操縱元 單林娜 制作 27 原核基因調(diào)控機(jī)制 內(nèi)容提要 : ? 原核基因表達(dá)調(diào)控環(huán)節(jié) ? 操縱元學(xué)說(shuō) ? 原核基因調(diào)控機(jī)制的類(lèi)型與特點(diǎn) ? 轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控的其他形式 單林娜 制作 28 一、原核基因表達(dá)調(diào)控環(huán)節(jié) 轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控 (transcriptional regulation) 轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控 (posttranscriptional regulation) ① mRNA加工成熟水平上的調(diào)控 ② 翻譯水平上的調(diào)控 單林娜 制作 29 單林娜 制作 30 二、操縱元學(xué)說(shuō) 操縱元模型的提出 ? 操縱子 /元 (operon )學(xué)說(shuō)是關(guān)于原核生物基因結(jié)構(gòu)及其表達(dá)調(diào)控的學(xué)說(shuō) 。 ? 1961年 ,由法國(guó)巴斯德研究所著名科學(xué)家Monod和 Jacob首先提出 。 ? 獲 1965年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng) 。 單林娜 制作 31 Jacob and Monod 單林娜 制作 32 ? lacZ β─ 半乳糖苷酶 ,將乳糖分解成半乳糖和葡萄糖 ? lacY 半乳糖滲透酶 ,幫助細(xì)菌從培養(yǎng)基中攝取乳糖 。 ? lacA 半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶 乳糖操縱元 單林娜 制作 33 操縱元 (operon )的基本組成 ?乳糖操縱元模型被以后的許多研究實(shí)驗(yàn)所證實(shí) ,對(duì)其有了更深入的認(rèn)識(shí) ,并且發(fā)現(xiàn)其他原核生物基因調(diào)控也有類(lèi)似的操縱元組織 。 ?操縱元是原核基因表達(dá)調(diào)控的一種重要的組織形式 ,大腸桿菌的基因多數(shù)以操縱元的形式組成基因表達(dá)調(diào)控的單元 。 單林娜 制作 34 R P O ST1 ST2 T 啟動(dòng) 操縱 調(diào)節(jié)基因 基因 基因 結(jié)構(gòu)基因 控制區(qū) 操縱元 信息區(qū) 操縱元模型的一般結(jié)構(gòu) 啟動(dòng)子 操縱子 終止子 單林娜 制作 35 (1)結(jié)構(gòu)基因群 ? 操縱元中被調(diào)控的編碼蛋白質(zhì)的基因可稱(chēng)為結(jié)構(gòu)基因 (structural gene, SG)。 ? 一個(gè)操縱元中含有 2個(gè)以上的結(jié)構(gòu)基因 ,多的可達(dá)十幾個(gè) 。 ? 每個(gè)結(jié)構(gòu)基因是一個(gè)連續(xù)的開(kāi)放讀框 (open reading frame),5’端有翻譯起始碼 (DNA存儲(chǔ)鏈上是 ATG,轉(zhuǎn)錄成 mRNA就是 AUG),3’端有翻譯終止碼 (DNA存儲(chǔ)鏈上是 TAA、 TGA或 TAG,轉(zhuǎn)錄成mRNA就是 UAA、 UGA或 UAG)。 單林娜 制作 36 單林娜 制作 37 上個(gè)世紀(jì)末 ,本世紀(jì)初， 1996年 ,清華學(xué)界對(duì)中醫(yī)氣本質(zhì)，經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)，陰陽(yáng)，五行，藏象，中醫(yī)哲學(xué)觀等都有了新的全面整體創(chuàng)造性的認(rèn)識(shí)和解說(shuō)。如，鄧宇等發(fā)現(xiàn)的 :氣是流動(dòng)著的‘信息－能量－物質(zhì)’的混合統(tǒng)一體；分形分維的經(jīng)絡(luò)解剖結(jié)構(gòu)；數(shù)理陰陽(yáng)；中醫(yī)分形集：分形陰陽(yáng)集－陰陽(yáng)集的分形分維數(shù)，五行分形集－五行集的分維數(shù)；分形藏象五系統(tǒng)－暨心系統(tǒng)、肝系統(tǒng)、脾系統(tǒng)、肺系統(tǒng)、腎系統(tǒng)；中醫(yī)三個(gè)哲學(xué)觀－新提出的第三哲學(xué)觀：相似 觀－分 形論等。 還包括近代針灸經(jīng)絡(luò)的發(fā)展史 ,近代中醫(yī)氣的進(jìn)展簡(jiǎn)史 ,中西醫(yī)結(jié)合史 ,中醫(yī)中藥史等 .在明朝（ 1368年－ 1644），著名醫(yī)學(xué)家李時(shí)珍的醫(yī)學(xué)巨著 《 本草綱目 》 成書(shū)，這本書(shū)不僅是藥物學(xué)專(zhuān)著，還包括植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、（ 45傳染病 q566丙肝 964jo乙肝 28jgsx甲肝 gh）礦物學(xué)、化學(xué)等方面的知識(shí)。 《 本草綱目 》 刊行后很快傳入日本、朝鮮及越南等亞洲地區(qū)，（ df肺 25s血液 f369血小板 t5172紅血球 gdf55m白血球 fd2）在公元 1 18世紀(jì)先后被翻譯成多種歐洲語(yǔ)言。另一方面，李時(shí)珍是世界上第一個(gè)提出大腦負(fù)責(zé)精神感覺(jué)、又發(fā)現(xiàn)膽結(jié)石病、利用冰敷替高熱病人降溫以及發(fā)明消毒技術(shù)的醫(yī)學(xué)家。此外還有王叔和的 《 脈經(jīng) 》 、皇甫謐的 《 針灸甲乙經(jīng) 》 、陶弘景的 《 本草經(jīng)集注 》 、葛洪的 《 肘后備急方 》 、巢元方的 《 諸病源候論 》 、蘇敬的 《 新修本草 》 （ df肺 25s血液 f369血小板 t5172紅血球 gdf55m白血球 fd2）、王燾的 《 外臺(tái)秘要 》 、元丹貢布的 《 四部醫(yī)典 》 、 《 太平圣惠方 》 、王惟一的 《 銅人腧穴針灸圖經(jīng) 》 等大量醫(yī)學(xué)典籍問(wèn)世。自明朝中醫(yī)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了頂峰，（ 45傳染病 q566丙肝 964jo乙肝 28jgsx甲肝 gh）出現(xiàn)了諸多的醫(yī)學(xué)流派。同時(shí)在朝鮮研究中醫(yī)的（ df高血壓 958心臟病 983u6糖尿病 87fr）所謂東醫(yī)學(xué)也得到了很大的發(fā)展，例如許浚撰寫(xiě)了 《 東醫(yī)寶鑒 》 。 （ df4肺炎 88gdg青霉素d25f肝炎 df6） 自清朝末年，中國(guó)受西方列強(qiáng)侵略，國(guó)運(yùn)衰弱。同時(shí)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)（西醫(yī)）大量涌入，嚴(yán)重沖擊了中醫(yī)發(fā)展。中國(guó)出現(xiàn)許多人士主張醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化，中醫(yī)學(xué)受到巨大的挑戰(zhàn)。人們開(kāi)始使用西方醫(yī)學(xué)體系的思維模式加以檢視，中醫(yī)學(xué)陷入存與廢的爭(zhēng)論之中。同屬中國(guó)醫(yī)學(xué)體系的日本漢方醫(yī)學(xué)、 韓 國(guó)的韓醫(yī)學(xué)亦是如此。 2022年“非典”（ df肺 25s血液 f369血小板 t5172紅血球 gdf55m白血球 fd2）以來(lái)，經(jīng)方中醫(yī)開(kāi)始有復(fù)蘇跡象。（ df高血壓 958心臟病 983u6糖尿病 87fr） 在文化大革命期間，中醫(yī)作為“古為今用”的醫(yī)學(xué)實(shí)例得到中國(guó)共產(chǎn)黨政策上的支持而得以發(fā)展。現(xiàn)代，中醫(yī)在中國(guó)仍然是治療疾病的常用手段之一。（ 4f腫瘤 fbb癌癥 yuw3胃癌 d65i o腸癌 .f2tr肺癌 65ff） 近代、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)史 近代的醫(yī)學(xué)（ 45傳染病 q566丙肝 964jo乙肝 28jgsx甲肝 gh） 西方近代醫(yī)學(xué)是指文藝復(fù)興以后逐漸興起的醫(yī)學(xué)，一般包括 16世紀(jì)、 17世紀(jì)、 18世紀(jì)和 19世紀(jì)的歐洲醫(yī)學(xué)。 16世紀(jì) 封建社會(huì)后期，手工業(yè)和商業(yè)發(fā)展，手工工廠出現(xiàn)，生產(chǎn)力的增長(zhǎng)也促進(jìn)對(duì)新市場(chǎng)的尋找。 1492年哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸 ,1497年達(dá) 伽馬發(fā)現(xiàn)好望角 ,1519～ 1522年麥哲倫環(huán)繞世界一周。（ df高血壓 958心臟病 983u6糖尿病 87fr）許多藥物（如鴉片、樟腦、松香），由東方傳入歐洲，美洲發(fā)現(xiàn)后，歐洲也有了金雞納、愈創(chuàng)木、可可果。 （ df4肺炎 88gdg青霉素 d25f肝炎 df6） 由于資本主義的興起，首先在意大利形成了資產(chǎn)階級(jí)的知識(shí)分子。他們的特點(diǎn)是敢于向教會(huì)思想挑戰(zhàn)，反對(duì)宗教迷信的束縛。他們的口號(hào)是：（ df肺 25s血液 f369血小板 t5172紅血球