理學(xué)]11第十一章基因的調(diào)控與發(fā)育(編輯修改稿)
2025-02-17 19:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 基因的化學(xué)改變 其中有些改變是可逆的 24 ? 基因擴(kuò)增 兩棲動(dòng)物蟾蜍的卵母細(xì)胞很大，是正常體細(xì)胞的 100倍，需要合成大量蛋白質(zhì)，所以需要大量核糖體。在卵母細(xì)胞發(fā)育過程中， rRNA基因數(shù)目臨時(shí)增加4000倍。 25 ? 基因丟失 ? 馬蛔蟲 2n＝ 2，但染色體上有多個(gè)著絲粒。第一次卵裂是橫裂，產(chǎn)生上下 2個(gè)子細(xì)胞。第二次卵裂時(shí)，一個(gè)子細(xì)胞仍進(jìn)行橫裂，保持完整的基因組，而另一個(gè)子細(xì)胞卻進(jìn)行縱向分裂，丟失部分染色體。 ? 一部分細(xì)胞總是保留完整的基因組，將來發(fā)育為生殖細(xì)胞； ? 丟失了部分染色體的細(xì)胞分化為體細(xì)胞。 26 馬蛔蟲受精卵的早期分裂 27 ? 基因重排 ? 人體可產(chǎn)生 108以上不同的抗體分子 ? 每一種特異抗體具有不同的氨基酸序列 ? 人類基因組中編碼蛋白質(zhì)的基因大概只有 30000個(gè) ? 編碼抗體分子需要的基因是人體基因總數(shù)的 1000倍 ! 可能嗎 ？ 28 免疫球蛋白（抗體）的分子結(jié)構(gòu) 29 ? 在人類基因組中 ， 所有抗體的重鏈和輕鏈都不是由固定的完整基因編碼的 ， 而是由不同 基因片段 經(jīng) 重排 后形成的完整基因編碼的 。 ? 完整的重鏈基因由 VH、 D、 J和 C四個(gè)基因片斷組合而成 ? 完整的輕鏈基因由 VL、 J和 C 3個(gè)片段組合而成 。 30 人類抗體重鏈基因結(jié)構(gòu) 31 抗體 輕鏈的形成過程 32 ? DNA的甲基化 ? 在真核生物 DNA分子中 ， 少數(shù) 胞嘧啶 堿基第 5碳上的氫可以在 甲基化酶 的催化下被一個(gè)甲基取代 ，使胞嘧啶甲基化 （ methylation） 。 ? 甲基化多發(fā)生在 5‘CG339。二核苷酸對(duì)上 。 ? 有時(shí) CG二核苷酸對(duì)上的兩個(gè) C都甲基化 ， 稱為完全甲基化 ， 只有一個(gè) C甲基化稱為 半甲基化 。 33 甲基化可以調(diào)控基因表達(dá) ? DNA的甲基化可以引起基因的失活； ? 基因表達(dá)的活性與甲基化程度呈負(fù)相關(guān)； ? 甲基化的程度可以在轉(zhuǎn)錄的充分激活和完全阻遏之間起調(diào)節(jié)作用。 34 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 ? 順式作用元件 （ cisacting element） 是指 DNA分子上對(duì)基因表達(dá)有調(diào)節(jié)活性的特定核苷酸序列 。 ? 順式作用元件多位于基因上游或內(nèi)含子中 ， 只影響同一 DNA分子上的基因 。 ? 真核基因的順式作用元件按其功能可以分為： 啟動(dòng)子 、 增強(qiáng)子 、 沉默子 35 啟動(dòng)子 增強(qiáng)子 36 反式作用因子 （ transacting factors）：是參與調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)因子，可以直接或間接識(shí)別或者結(jié)合順式作用元件核心序列，可對(duì)基因表達(dá)產(chǎn)生激活或阻遏的作用。 ? 不論是啟動(dòng)子還是增強(qiáng)子都必須與特定的蛋白質(zhì)的相互作用才能調(diào)控基因的表達(dá)； ? 真核生物 RNA聚合酶不能直接啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄 ， 必須要轉(zhuǎn)錄因子裝配到啟動(dòng)子上 ， RNA聚合酶才能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄 。 37 順 反式作用元件與順 反式作用 38 2）轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子結(jié)構(gòu) DNA結(jié)合域 轉(zhuǎn)錄激活域 TF 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)結(jié)合域 谷氨酰胺富含域 酸性激活域 脯氨酸富含域 39 DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)特征 ? α螺旋 轉(zhuǎn)角 α螺旋（ helixturnhelix） ? 鋅指（ zinc finger） ? 亮氨酸拉鏈（ leucine zipper） 40 α 螺旋－轉(zhuǎn)角－ α 螺旋 41 鋅指結(jié)構(gòu) 42 亮氨酸拉鏈
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