【正文】 ,并且發(fā)現(xiàn)其他原核生物基因調(diào)控也有類似的操縱元組織 。 ? 獲 1965年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎 。 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 ? 原核基因調(diào)控機制的類型與特點 ? 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 操縱元模型的提出 ? 操縱子 /元 (operon )學(xué)說是關(guān)于原核生物基因結(jié)構(gòu)及其表達(dá)調(diào)控的學(xué)說 。 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 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)相互作用 ,形成二聚體或多聚體 ,然后再通過識別特定的順式作用元件 ,而與 DNA分子結(jié)合 。 ? 而真核生物中的反式作用因子通常稱為 轉(zhuǎn)錄因子 。 ? 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)到對特定基因進(jìn)行調(diào)控的目的 。 單林娜 制作 20 ? 在 原核生物 中 ,大多數(shù)基因表達(dá)通過操縱元模型進(jìn)行調(diào)控 ,其順式作用元件主要由啟動子 、 操縱子和調(diào)節(jié)基因 組成 。 ? 與這些 DNA序列相互作用的蛋白質(zhì)稱為 反式作用因子 。 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序列兩個因素相互作用的結(jié)果 。故又稱為 細(xì)胞特異性或組織特異性 (cell or tissue specificity)。 ? 多細(xì)胞生物基因表達(dá)的時間特異性又稱 階段特異性 (stage specificity)。 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)象稱為 阻遏 (repression),相應(yīng)的基因被稱為 可阻遏的基因 (repressible gene)。 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)水平變動的一類基因表達(dá) 。 (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)物是整個生命過程中都持續(xù)需要的 ,是細(xì)胞存活所必須的。 其基因表達(dá)產(chǎn)物通常是對生命過程必需的或必不可少的 ,且較少受環(huán)境因素的影響 。 ? rRNA、 tRNA編碼基因轉(zhuǎn)錄合成 RNA的過程也屬于基因表達(dá) 。 也即基因轉(zhuǎn)錄及翻譯的過程 。單林娜 制作 1 精品 PPT課件 瀏覽免費 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 :是指儲存遺傳信息的基因經(jīng)過轉(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過程 。 ? 對這個過程的調(diào)節(jié)就稱為 gene regulation 。 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 組成性基因表達(dá) (constitutive gene expression)是指在個體發(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)。 這類基因通常被稱為 管家基因 (housekeeping gene)。 ②表達(dá)水平較恒定。 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 稱為 誘導(dǎo) (induction),這類基因被稱為 可誘導(dǎo)的基因 (inducible 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)的時間性和空間性 時間特異性 (temporal specificity) ? 按功能需要 ,某一特定基因的表達(dá)嚴(yán)格按特定的時間順序發(fā)生 ,稱之為基因表達(dá)的時間特異性 。 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)胞生物個體在某一特定生長發(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。 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、維持生長和增殖 (原核、真核 ) ? 維持個體發(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)的多級調(diào)控 ? 基因表達(dá)調(diào)控可見于從基因激活到蛋白質(zhì)生物合成的各個階段 ,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 ) – 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。 ? 起調(diào)控作用的 DNA序列稱為 順式作用元件或順式調(diào)控元件 。 單林娜 制作 19 1 ． 順式作用元件 (cisacting element):又稱 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 。 ? 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 啟動子 (promoter)、增強子 (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 。 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 。 ? 反式作用因子也是基因產(chǎn)物 。 這種結(jié)合通常是 非共價鍵 結(jié)合 。 ? 1961年 ,由法國巴斯德研究所著名科學(xué)家Monod和 Jacob首先提出 。 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 。 ?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 。 ? 一個操縱元中含有 2個以上的結(jié)構(gòu)基因 ,多的可達(dá)十幾個 。 單林娜 制作 36 單林娜 制作 37 上個世紀(jì)末 ,本世紀(jì)初， 1996年 ,清華學(xué)界對中醫(yī)氣本質(zhì)，經(jīng)絡(luò)實質(zhì)，陰陽，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)識和解說。 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)家李時珍的醫(yī)學(xué)巨著 《 本草綱目 》 成書，這本書不僅是藥物學(xué)專著，還包括植物學(xué)、動物學(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。另一方面，李時珍是世界上第一個提出大腦負(fù)責(zé)精神感覺、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。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。 （ df4肺炎 88gdg青霉素d25f肝炎 df6） 自清朝末年，中國受西方列強侵略，國運衰弱。中國出現(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)。同屬中國醫(yī)學(xué)體系的日本漢方醫(yī)學(xué)、 韓 國的韓醫(yī)學(xué)亦是如此。（ 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)實例得到中國共產(chǎn)黨政策上的支持而得以發(fā)展。（ 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)。 1492年哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸 ,1497年達(dá) （ 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。他們的特點是敢于向教會思想挑戰(zhàn)，反對宗教迷信的束縛。他們一方面?zhèn)鞑バ挛幕?,一方面竭力鉆研和模仿古代希臘的文化 ,因此此時期稱為“文藝復(fù)興”。 （ 45傳染病 q566丙肝 964jo乙肝 28jgsx甲肝 gh）①醫(yī)學(xué)革命。于是，醫(yī)界也產(chǎn)生了一場以帕拉切爾蘇斯 (1493～ 1541) （ df高血壓 958心臟病 983u6糖尿病 87fr）為代表的醫(yī)學(xué)革命。教師照本宣科，一切墨守成規(guī)，毫無生氣。帕拉切爾蘇斯指出人體的生命過程是化學(xué)過程。他重視實踐，反對 煩瑣的 經(jīng)院哲學(xué)，反對中世紀(jì)頑固的傳統(tǒng)和權(quán)威觀念，他說：“沒有科學(xué)和經(jīng)驗，誰也不能成為醫(yī)生。他勇敢地向墨守成規(guī)和盲目崇拜進(jìn)行斗爭，公開焚毀了加倫和阿維森納的著作。古代的人認(rèn)為身體是靈魂寄居之處 ,在封建社會 ,各民族無例外地禁止解剖尸體。反之，文藝復(fù)興時代的文化，把人作為注意的中心，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)人們首先重視的就是研究人體的構(gòu)造。芬奇，他認(rèn)為作為現(xiàn)實主義的畫家，（ df肺 25s 血液 f369血小板 t5172紅血球 gdf55m白血球 fd2）有明了解剖的必要，尤其需要了解骨骼與肌肉，于是從事人體解剖。畫得大都準(zhǔn)確、優(yōu)美。他曾往氣管吹入空氣，但無論如何用力，也不見心臟膨脹起來，于是得出結(jié)論：加倫所謂肺與心相通的學(xué)說是錯誤的。此外，他還發(fā)現(xiàn)了主動脈根 部瓣膜 的活動及其性質(zhì)，證明瓣膜的作用在于阻止血液回流。 （ df4肺炎 88gdg青霉素 d25f肝炎 df6） 根據(jù)直接的觀察來寫作人體解剖學(xué)教科書這一工作由 。（ df高血壓 958心臟病 983u6糖尿病 87fr）當(dāng)時，這兩所大學(xué)講解剖時，仍是教授高坐椅上講課 ,助手和匠人在臺下操作 ,而且一年內(nèi)（ df肺 25s 血液 f369血小板 t5172紅血球 gdf55m白血球 fd2）最多只允許進(jìn)行 3或 4次解剖。當(dāng)時意大利的帕多瓦大學(xué)有歐洲最好的解剖教室。 1543年，他將工作中積累起來的材料整理成書，公開發(fā)表。此書指出加倫的錯誤達(dá) 200多處，如 5葉肝、兩塊下頜骨等。維薩里雖然也受到當(dāng)時保守派的指責(zé)，但他的學(xué)生們發(fā)展了解剖學(xué)。這既表明一門古老的學(xué)科在新的水平上復(fù)活，又標(biāo)志著醫(yī)學(xué)新征途的開始。新興資產(chǎn)階級為了發(fā)展工商業(yè)支持科學(xué)技術(shù)，提倡寬容，這些都有進(jìn)步作用。笛卡爾是唯理論的代表，他重視人的思維能力，同時，又把機械論觀點運用于對生理問題的研究，對后世的生命科學(xué)影響很大。在 17世紀(jì)，英國科學(xué)處于領(lǐng)先地位。 17世紀(jì)，量度觀念已很普及。他制作了體溫計和脈搏計。他發(fā)現(xiàn)體重在不排泄時也在減輕，認(rèn)為其原因是“不易覺察的出汗”。 （ 4f腫瘤 fbb癌癥 yuw3胃癌 d65io腸癌 .f2tr肺癌 65ff） （ 45傳染病 q566丙肝 964jo乙肝 28jgsx甲肝 gh）實驗、量度的應(yīng)用，使生命科學(xué)開始步入科學(xué)軌道。 (1578～ 1657)也畢業(yè)于帕多瓦大學(xué)，在他以前，帕多瓦大學(xué)的解剖學(xué)家們曾相繼發(fā)現(xiàn)并解釋了心臟血循的環(huán)節(jié)。 （ df肺 25s血液 f369血小板 t5172紅血球 gdf55m白血球 fd2） 哈維最先在科學(xué)研究中，應(yīng)用活體解剖的實驗方法，直接觀察動物機體的活動。他分析認(rèn)為血液絕不可能來自飲食，也不可能留在身體組織內(nèi)，他斷定自左心室噴入動脈的血，必然是自靜脈（ df高血壓 958心臟病