遺傳學(xué)15第十四章基因表達(dá)的調(diào)控-資料下載頁(yè)
2025-04-30 12:04本頁(yè)面
【正文】 一個(gè)抗體分子包括兩條重鏈 ( H )和兩條輕 ( L )。氨基端 ( N )是變異區(qū) ( V )，羧基端 ( C )是恒定區(qū) ( C ) NNCCVVCHL② 動(dòng)物抗體基因重排 圖 8－ 21 人類第 14號(hào)染色體上抗體重鏈基因片段(A)和抗體重鏈基因的構(gòu)建 (B) BVVVVDDDDCC CJJJJA8 6 V9 J3 0 D 1 1 C1 0 0 k b抗體基因重排中各個(gè)片段之間的隨機(jī)組合，可從約 300個(gè)抗體基因中產(chǎn)生 108個(gè)抗體分子 （ 3） DNA甲基化 真核生物中，少數(shù)胞嘧啶第 5碳上的氫被一個(gè)甲基取代， 甲基化 。甲基化 C在DNA復(fù)制中可整合到正常 DNA序列中。 C甲基化在 CG雙核苷酸序列中發(fā)生頻率最高。許多真核 生物基因 5’端 未翻譯區(qū)富含 CG序列，易甲 基化。甲基化 可降低轉(zhuǎn)錄效率。 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 (1)啟動(dòng)子與轉(zhuǎn)錄因子 → 同原核生物一樣， 真核生物基因啟動(dòng) 子 包括所有順式調(diào)控元件及 RNA聚合 酶識(shí)別位點(diǎn)，可以起始轉(zhuǎn)錄形成 RNA → 轉(zhuǎn)錄因子 是激活真核生物基因轉(zhuǎn)錄的 蛋白質(zhì) → 真核生物基因轉(zhuǎn)錄與原核生物的一個(gè) 重要區(qū)別是 ：真核生物基因的啟動(dòng)子 必須與一系列轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，才能在 RNA聚合酶的作用下起始轉(zhuǎn)錄 圖 8－ 23 真核生物基因 (A)與原核生物基因 (B)在5?端啟動(dòng)子的順式調(diào)控元件 轉(zhuǎn)錄方向用箭頭表示，轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)用 +1表示 AG G G C G G G G C C A A T C T A T A A AG C B o x C A A T B o x T A T A B o x+ 1 1 1 0 7 0 3 0BT T G A C A T A T A A T 3 5 1 5 3 5 B o x T A T A B o x(2)強(qiáng)化子 轉(zhuǎn)錄強(qiáng)化子 是真核生物基因轉(zhuǎn)錄中的另一種順式調(diào)控元件，通常位于啟動(dòng)子上游 7001000bp處，離轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)較遠(yuǎn) 強(qiáng)化子主要有兩個(gè)功能 : ① 與轉(zhuǎn)錄激活子結(jié)合，改變?nèi)旧? 質(zhì)的構(gòu)型 ② 使 DNA彎曲形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，使 強(qiáng)化子與啟動(dòng)子直接接觸，以 便通用轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)錄激活子 、 RNA聚合酶一起形成轉(zhuǎn)錄復(fù) 合體，從而提高 mRNA合成效率 圖 8－ 25 DNA環(huán)化與轉(zhuǎn)錄活性 圖 8－ 26 強(qiáng)化子競(jìng)爭(zhēng)控制基因表達(dá) (3)激活子 激活子 是一種與強(qiáng)化子結(jié)合的蛋白質(zhì)，也屬于一種轉(zhuǎn)錄因子 正激活子 真激活子 （促進(jìn)轉(zhuǎn)錄） 抗阻遏物激活子 激活子 負(fù)激活子：抑制轉(zhuǎn)錄 圖 8－ 28 由 CysHis與鋅離子形成的具有三個(gè)手指的鋅指構(gòu)型 (a)模式圖 (b)與 DNA結(jié)合，一個(gè)手指與 DNA大溝結(jié)合 圖 8－ 29 二聚體形成的拉鏈 (a)模式圖 (b)與 DNA結(jié)合時(shí)的剪刀狀構(gòu)型 (4)酵母菌乳糖代謝的正調(diào)控 酵母菌半乳糖酶基因的作用方式與細(xì)菌中的 lac和 ara操縱元相似： 無半乳糖時(shí)，基因不表達(dá)；加入半乳糖后， mRNA濃度迅速增加 1000倍。 8 048 048 048 04g a l 1 0 g a l 18 048 048 048 04U A S Gg a l 1 0 g a l 1PPPPg a lg a lg a lg a lAB(5)選擇性啟動(dòng)子 有些真核生物基因具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的啟動(dòng)子，用于在不同細(xì)胞中表達(dá)。 果蠅的乙醇脫氫酶基因，在幼蟲和成蟲期分別利用不同啟動(dòng)子進(jìn)行轉(zhuǎn)錄 (6)選擇性 mRNA切割 同一初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在不同細(xì)胞中可以用不同方式切割加工，形成不同的成熟mRNA分子，使翻譯成的蛋白質(zhì)在含量或組成上都可能不同 (7)激素的調(diào)控作用 果蠅中，蛻皮激素 引起唾腺染色體 74 區(qū) EF段、 75區(qū) B段 和 78區(qū) D段都有疏 松出現(xiàn)，說明蛻皮 激素引起該部位基 因的活性 圖 8－ 35 果蠅不同發(fā)育階段唾腺第 III染色體上的疏松圖式 在組織培養(yǎng)中，通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中的激素種類和濃度，可使細(xì)胞脫分化和再分化 三、翻譯水平的調(diào)控 真核生物中，如果翻譯過程被抑制，則已經(jīng)轉(zhuǎn)錄的 mRNA也不能翻譯成多肽，被迫以失活的狀態(tài)貯存起來。例如，植物的種子可以貯存很多年，一旦條件合適，即可發(fā)芽。 其機(jī)制： （ 1） mRNA尾短 → 加尾 → 翻譯 （ 2）阻遏蛋白與特異 mRNA序列結(jié)合 ，導(dǎo)致蛋白質(zhì)翻譯受阻 翻譯形成的線狀多肽鏈沒有功能，需要經(jīng)過加工修飾后才具有活性。加工過程中涉及到一系列調(diào)控機(jī)制 蛋白質(zhì)折疊 蛋白酶切割 蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾 蛋白質(zhì)內(nèi)含子 （加工切除） SS SSSSSS SSSSN CS P A c h a i n BC123c h a i n c h a i n圖 8－ 37 蛋白質(zhì)內(nèi)含子的切割及跳躍。 1. 具有內(nèi)含子的基因 (A+Int)轉(zhuǎn)錄翻譯形成蛋白質(zhì)； 2. 蛋白質(zhì)內(nèi)含子從多肽鏈上切割下來； 3. 切下來的內(nèi)含子作為內(nèi)切酶將不含內(nèi)含子的等位基因 (BInt)切開； 4. A+Int基因中的內(nèi)含子序列插入到 BInt中形成 B+Int基因 4i n t e i n12i n t e i nA + I n tB I n tB + I n t3
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