基因表達(dá)調(diào)控與分化發(fā)育-資料下載頁(yè)
2025-01-17 10:19本頁(yè)面
【正文】 高 30多倍，但在唾腺細(xì)胞中 amy的 mRNA濃度要比肝臟中的高 100倍，表明可能還受到其他調(diào)控因素的影響。 副突變 一個(gè)等位基因被另外一個(gè)等位基因在轉(zhuǎn)錄水平上所沉默且這種能力可遺傳。 能表現(xiàn)為副突變的等位基因是特異而正常的等位基因 ；在轉(zhuǎn)錄水平上沉默 副突變等位基因 的 一種特殊等位基因叫致副突變等位基因 。 反式作用因子 反式作用因子通過(guò)以下不同的途經(jīng)發(fā)揮調(diào)控作用：① 蛋白質(zhì)和 DNA相互作用；② 蛋白質(zhì)和配體結(jié)合；③ 蛋白質(zhì)之間的相互作用以及蛋白質(zhì)的修飾 蛋白質(zhì)直接和 DNA結(jié)合：轉(zhuǎn)錄因子，阻遏蛋白等等 蛋白質(zhì)和配體的結(jié)合：有的調(diào)節(jié)蛋白并不直接與 DNA接觸，而先和配體結(jié)合被活化，如甾類受體蛋白等。當(dāng)甾類激素等配體進(jìn)入細(xì)胞后，在細(xì)胞質(zhì)中受體與之結(jié)合，結(jié)合后受體構(gòu)象發(fā)生改變，形成二聚體，成為活化狀態(tài)，然后進(jìn)入細(xì)胞核。受體識(shí)別特殊的保守序 GRE并與之結(jié)合，從而活化了其下游的啟動(dòng)子，使糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄。 蛋白質(zhì)之間的相互作用 蛋白質(zhì)的修飾：蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化是其轉(zhuǎn)錄活性調(diào)節(jié)的一種普遍形式，例如在細(xì)胞周期調(diào)節(jié)中， MPF 作為一種蛋白激酶，激活后可以進(jìn)一步激活轉(zhuǎn)錄因子，使有關(guān)蛋白磷酸化，促使 S期的 DNA合成和 M期的染色體凝聚等一系列周期變化。組蛋白的乙?；腿ヒ阴；瘉?lái)控制染色質(zhì)的活性。 六、轉(zhuǎn)錄后的加工的調(diào)節(jié) 在不同的位置加尾 . 一個(gè)基因在不同組織中因 3`端加尾位點(diǎn)不同也可產(chǎn)生不同的 mRNA,形成不同的產(chǎn)物。 大鼠 甲狀腺中合成的降鈣素 (calcitonin)和 腦下垂體合成的神經(jīng)肽 CGRP(降鈣素基因相關(guān)的神經(jīng)肽 calcitonin generelated peptide.), 由同一基因編碼 ,只因 3`端加尾位點(diǎn)不同 , 最終合成的產(chǎn)物也完全不同。 了解 選擇不同外顯子 例如雞的肌球蛋白（ myosin）輕鏈基因在心臟和砂囊中轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的成熟 mRNA就不同，前者為 LC1（ light chain），后者為 LC3，它們具有相同的 3′ 編碼區(qū)，但 5′ 編碼區(qū)卻不同。大鼠的肌鈣蛋白（ troponin T）基因在不同的發(fā)育階段以及不同橫紋肌種類中由于不同的選擇性剪接內(nèi)含子，結(jié)果產(chǎn)生了不同的肌鈣蛋白 T。 雞肌球蛋白輕鏈前體 mRNA在不同組織中進(jìn)行不同的選擇性拼接 七、翻譯水平的調(diào)控 mRNA翻譯的控制： 胞質(zhì)中所有的 RNA都要受到降解控制（ degradation control），有的壽命可延續(xù)好幾個(gè)月，有的只有幾分鐘。 mRNA的選擇性降解在很大程度上是由于核酸酶和 mRNA內(nèi)部結(jié)構(gòu)相互作用的結(jié)果。 短壽命的 mRNA 3`UTR中有一組富含 AU的序列(UUAAUUUAU)。 mRNA的 poly (A)不僅和 mRNA穿越核膜的能力有關(guān)，而且影響到 mRNA的穩(wěn)定性和翻譯效率。有人將 poly (A)比做翻譯的計(jì)數(shù)器， poly (A)越長(zhǎng)， mRNA作為模板的使用的半衰期越長(zhǎng)。 了解 mRNA的結(jié)構(gòu)和翻譯的效率 5`端 m7G帽結(jié)構(gòu) 是否存在對(duì)翻譯效率有著明顯的影響 。 起始密碼子 AUG的側(cè)翼序列 對(duì)翻譯的效率也有影響，主要是通過(guò)與調(diào)控蛋白、核糖體、 RNA等的親和性影響起始復(fù)合物的形成和翻譯的效率。珠蛋白是由兩條 a鏈和兩條 b鏈組成的 ,但在二倍體細(xì)胞中卻有 4個(gè) a珠蛋白基因和 2個(gè)b珠蛋白基因。如果同步轉(zhuǎn)錄和翻譯它們產(chǎn)物之間的濃度比應(yīng)是 a:b=2 :1，而實(shí)際上是 1:1。原來(lái) bmRNA和起始因子的親和性遠(yuǎn)大于 amRNA AUG下游 (最佳距離為 14nt)若有二級(jí)結(jié)構(gòu)，將會(huì)使移動(dòng)的 40亞基停靠在 AUG位點(diǎn)，增強(qiáng)起始反應(yīng)。 5`UTR的二級(jí)結(jié)構(gòu) 影響調(diào)控蛋白與帽結(jié)構(gòu)的接合，阻礙40S在 mRNA上的掃描和起始前復(fù)合體的裝配，負(fù)調(diào)控。 5`UTR長(zhǎng)度 也會(huì)影響到翻譯的效率和起始的精確性，在17～ 80nt之間時(shí)，體外翻譯效率與其長(zhǎng)度變成正比， 5`UTR的高 GC含量 對(duì)翻譯的起始都有妨礙。 編碼產(chǎn)物的反饋抑制 。 果用微量注射器將微管蛋白注入到哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，那么就會(huì)抑制微管蛋白的進(jìn)一步合成。 小分子 RNA的調(diào)控 在原核生物反義 RNA發(fā)現(xiàn)以后，人們開(kāi)始注意真核生物中反義 RNA的存在及功能。 1984年 Adelman等發(fā)現(xiàn)大鼠的促性腺激素釋放激素GnRH （ gonadotropin releasing hormone）的基因兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄，首次在真核中發(fā)現(xiàn)了反義 RNA； 1986年 Green等發(fā)現(xiàn)來(lái)自骨髓細(xì)胞瘤病毒的癌基因myc三個(gè)外顯子中的第 1， 2兩個(gè)外顯之間有部分互補(bǔ)。在有的細(xì)胞中，當(dāng)失去外顯子 1時(shí)， myc基因過(guò)量表達(dá)，推測(cè)外顯子 1可能通過(guò)互補(bǔ)來(lái)抑制 myc的表達(dá)。 這是一種對(duì)翻譯模板的抑制來(lái)進(jìn)行調(diào)控的途經(jīng)。 人們已將反義 RNA發(fā)展成一門(mén)反義技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)、植物病毒的抑制，果蔬的保鮮，甚至用于基因治療。 反義藥物的開(kāi)發(fā)無(wú)疑具有著廣泛的前景。 （ 1）、反義 RNA調(diào)控 （ 2）、干擾 RNA（ RNAi）的調(diào)控 一些小分子雙鏈 RNA通過(guò)特異性結(jié)合互補(bǔ)鏈 ,促使 mRNA降解，特異地抑制體內(nèi)特定基因的表達(dá) ,表現(xiàn)出特定的基因缺失表型 ,叫轉(zhuǎn)錄后沉默 PTGS (Posttranscriptional gene silencing),也叫 RNA干擾 (RNA interference， RNAi)。 在各種生物中（植物、原生動(dòng)物、昆蟲(chóng)、線蟲(chóng)）中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了自然存在的 RNAi現(xiàn)象， RNAi有可能作為一種簡(jiǎn)單而有效的敲除基因的工具。 轉(zhuǎn)基因會(huì)引發(fā) PTGS，然而一些病毒也可誘發(fā)基因沉默。一旦被引發(fā)， PTGS由一種可擴(kuò)散的反式作用分子介導(dǎo)。 轉(zhuǎn)基因?qū)氲耐庠椿蚺c相似的內(nèi)源基因同時(shí)被抑制的現(xiàn)象稱為共抑制 (cosuppression)。對(duì)于部分植物來(lái)說(shuō) ,轉(zhuǎn)基因引發(fā)的基因沉默可能是轉(zhuǎn)錄階段基因沉默 TGS(transcriptional gene silencing),即由基因特異的甲基化所致沉默 。但在部分植物中基因沉默是在轉(zhuǎn)錄后發(fā)生的。 將較長(zhǎng)的雙鏈 RNA(超過(guò) 30個(gè)堿基對(duì) )轉(zhuǎn)染哺乳動(dòng)物細(xì)胞會(huì)引起非特異的基因表達(dá)抑制，這和在其他生物中的特異抑制不同，這種抑制可能由于一種抗病毒應(yīng)答反應(yīng)。
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