基因表達(dá)調(diào)控及重組dna技術(shù)-wenkub
2023-01-26 18:06:57 本頁面
【正文】 CAP結(jié)合位點(diǎn) P I I P O Z Y A mRNA 阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié) （ 有乳糖 ） * 35 CAP: 分解代謝基因激活蛋白 catabolite gene activator protein 同二聚體 cAMP 結(jié)合區(qū) DNA 結(jié)合區(qū) 36 2. CAP的正性調(diào)節(jié) （ 無葡萄糖 ） * cAMP CAP蛋白 P I I P O Z Y A CAP結(jié)合位點(diǎn) mRNA 無葡萄糖， cAMP濃度高 cAMP與 CAP結(jié)合 與 CAP結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合 轉(zhuǎn)錄活性提高約 50倍 37 CAP的正性調(diào)節(jié) （ 有葡萄糖 ） * cAMP CAP蛋白 P I I P O Z Y A CAP結(jié)合位點(diǎn) mRNA 有葡萄糖， cAMP濃度低 cAMP與 CAP結(jié)合受阻 轉(zhuǎn)錄活性下降 38 阻遏蛋白 mRNA CAP結(jié)合位點(diǎn) P I I P O Z Y A RNA聚合酶 3. 阻遏蛋白與 CAP的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) * （ 1）無乳糖時(shí) , 阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄， CAP無作用 39 （ 2） 有乳糖時(shí) , 乳糖操縱子去阻遏 , 雖可轉(zhuǎn) 錄 , 但活性很低 , 必須由 CAP的正性調(diào)節(jié)來加強(qiáng) P I I P O Z Y A CAP結(jié)合位點(diǎn) mRNA 40 乳糖操縱子 強(qiáng) 的轉(zhuǎn)錄活性 既需要乳糖存在 又需要缺乏葡萄糖 41 （一）真核基因結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1. 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子 一個(gè)基因 —— 一條 mRNA—— 一條多肽鏈 2. 重復(fù)序列 高度重復(fù)序列、中度重復(fù)序列、單拷貝序列 3. 基因不連續(xù)性 非編碼序列 內(nèi)含子 1 2 3 5’ 3’ 三、真核基因表達(dá)調(diào)控 42 （二） 真核基因轉(zhuǎn)錄特點(diǎn) 1. 活性染色體結(jié)構(gòu)變化 2. 對(duì)核酸酶敏感、甲基化程度降低、 組蛋白乙酰化修飾 2. 正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo) 真核 RNA聚合酶對(duì)啟動(dòng)子的親和力極小或根本沒有 實(shí)質(zhì)的親和力 ， 轉(zhuǎn)錄起始需依賴多種激活蛋白的作用 3．轉(zhuǎn)錄與翻譯分隔進(jìn)行 轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)進(jìn)行，翻譯在胞漿進(jìn)行 43 轉(zhuǎn)錄（起始）調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)上是調(diào)節(jié)蛋白與DNA的相互作用 順式作用元件： 反式作用因子： mRNA轉(zhuǎn)錄激活及其調(diào)節(jié) （三）真核基因轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié) 44 1. 順式作用元件 * 指結(jié)構(gòu)基因兩側(cè)或內(nèi)部具有調(diào)節(jié)功能的DNA序列 ， 因其作用于自身分子并發(fā)揮作用 ，所以稱 順式作用元件 。 特點(diǎn)：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(hào)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(jí)調(diào)控 基因表達(dá)調(diào)控在多級(jí)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(yùn) 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(gè)轉(zhuǎn)錄單位。 通過調(diào)控基因的表達(dá)，使生物體適應(yīng)環(huán)境、 調(diào)節(jié)代謝、維持其生長與繁殖。 重組 DNA技術(shù) 本質(zhì)上是一項(xiàng)生物技術(shù)，目的在于通過人工重組 DNA的方法，獲得某一目的基因的無性繁殖系 — DNA克隆，或使目的基因在一定的表達(dá)體系表達(dá)有特殊意義的蛋白質(zhì)。 第十三 十五章 基因表達(dá)調(diào)控及重組 DNA技術(shù) 1 主要內(nèi)容 ? 基因及基因表達(dá)調(diào)控相關(guān)概念 ? 原核基因表達(dá)調(diào)控基本原理 ? 真核基因表達(dá)調(diào)控基本原理 ? 重組 DNA技術(shù)相關(guān)概念 ? 重組 DNA技術(shù) 基本原理 2 負(fù)載特定遺傳信息的 DNA片段，包括： DNA編碼
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