真核基因表達(dá)調(diào)控模式-展示頁(yè)
2025-05-10 07:55本頁(yè)面
【正文】 將來(lái)分化為生殖細(xì)胞。 此可能是由于在植物極中有特殊的物質(zhì)的存在，這種物質(zhì)具有保護(hù)染色體不受削減的功能。 選擇性甲基化 目前在人類(lèi)和鼠身上已辨明了 20種印跡基因。 Xispecific transcript (Xist)基因 只在失活的 X染色體上表達(dá) 產(chǎn)物是一功能性 RNA 沒(méi)有 ORF卻含有大量的終止密碼子 Xist RNA分子能可能與 Xic位點(diǎn)相互作用 ,引起后者構(gòu)象變化 , 易于結(jié)合各種蛋白因子 ,最終導(dǎo)致 X染色體失活 ◆ 親本印記 (imprinting) 來(lái)源于父母本的一對(duì)等位基因表達(dá)不同。 5氮胞苷沒(méi)有游離的 5′H，因而不能接受甲基，若將它摻入 DNA取代胞苷是可以改變基因的甲基化狀態(tài)，而達(dá)到去甲基化。 （三）端粒位置效應(yīng)（ telomere position effect ， TPE） 端粒處核小體的堆積緊密，導(dǎo)致該處附近的基因不表達(dá) 基 因在染色體的位置不同，表達(dá)的效果也不同 (四 ) DNA的甲基化與去甲基化 ◆ DNA甲基化是最早發(fā)現(xiàn)的修飾途徑之一 ,可能存在于所有高等生物 中 ,DNA甲基化能關(guān)閉某些基因的活性 ,去甲基化誘導(dǎo)了基因的重 新活化和表達(dá) ◆ DNA甲基化的主要形式： CpG ◆ 用同裂酶（ (isoschizomers) ）可檢測(cè) CCGG上 C的甲基化狀態(tài) MspI 可切割 CmCGG或 CCGG， HapII可切割未甲基化 CCGG HapII ◆ CG islands 高等真核生物中包含未甲基化 CpG雙核甘酸序列遠(yuǎn)低于其理論值 .通常成串出現(xiàn)在隨時(shí)準(zhǔn)備好轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)譯的脫氧核糖核酸中 ◆ 甲基化酶 日常型 （ mainteance） ： 從頭合成型 （ de novo synthesis） ◆ 在一些不表達(dá)的基因中，啟動(dòng)區(qū)的甲基化程度很高， 而處于活化狀態(tài)的基因則甲基化程度較低。 ◆ 1974年 Lyon又提出了新萊昂假說(shuō) 認(rèn)為 X染色體的失活是部分片段的失活 ◆ 實(shí)驗(yàn)證據(jù) : ◆ 無(wú)汗性外胚層發(fā)育不良 (anhidrotic ectodermal dysplasia) ◆ 三色貓 ◆ G6PDH anhidrotic ectodermal dysplasia 無(wú)汗性外胚層發(fā)育不良 毛發(fā)稀少 牙齒異常 無(wú)汗 /少汗 表皮和附件 異常 X b X B b 橙色 B 黑色 三色貓 三色貓 原代細(xì)胞培養(yǎng) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 － B A + 圖 1 8 3 6 A B 表型女人培養(yǎng)細(xì)胞的 G 6 PD 電泳圖 6磷酸葡糖脫氧酶 (G6PD)的測(cè)定 (二 )DNase的敏感性和基因表達(dá) 含有轉(zhuǎn)錄活性基因的染色質(zhì)區(qū)域?qū)?DNaseⅠ 降解的敏感性要比 無(wú)轉(zhuǎn)錄活性區(qū)域高得多 。 染色質(zhì)（ chromatin） :間期細(xì)胞核內(nèi)由 DNA、組蛋白、非組 蛋白及少量 RNA組成的線性復(fù)合結(jié)構(gòu) , 是間期細(xì)胞遺傳 物質(zhì)存在的形式。如果將假基因 makorin1－ p1敲除 ， makorin1基因?qū)⒈魂P(guān)閉 。一般都不被轉(zhuǎn)錄 ,且 沒(méi)有明確生理意義 ,可能是產(chǎn)生一種功能性非編碼 RNA, 調(diào)節(jié)來(lái)自其等位編碼基因的 mRNA的穩(wěn)定性 ◆根據(jù)其來(lái)源可分為 復(fù)制假基因 已加工假基因 完全缺失存在于功能基因中的間隔序列 無(wú) 5’端調(diào)控序列 3’末端緊接著有多聚腺嘌呤尾 兩端常被 7～ 21bp的正向重復(fù)序列包圍 果蠅的 sex－ lethal基因轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi) ， 大多數(shù)小鼠表現(xiàn)正常 ，但有一個(gè)品系的小鼠在幼年期全部死亡 。 第七章 真核生物基因表達(dá)的調(diào)控 教學(xué)目的： 掌握真核生物基因表達(dá)調(diào)控的層次及在不同水平調(diào)控的方式 教學(xué)重點(diǎn)： DNA水平的調(diào)控 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 教學(xué)難點(diǎn)： DNA 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 真核生物基因表達(dá)的特點(diǎn) ◆ 基因組結(jié)構(gòu)龐大 ◆ 單順?lè)醋? ◆ 重復(fù)序列 ◆ 斷裂基因 ◆ 染色體 ◆ 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)區(qū)大 ◆ 轉(zhuǎn)錄和翻譯分別在不同的亞細(xì)胞區(qū)域 ◆ 翻譯后需要加工 ◆ 多級(jí)調(diào)控 DNA水平 基因丟失 基因擴(kuò)增 基因重排 甲基化修飾 染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài) RNA水平 轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控 RNA的轉(zhuǎn)錄后加工 mRNA向胞漿轉(zhuǎn)運(yùn) mRNA穩(wěn)定性 蛋白質(zhì) 水 平 翻譯過(guò)程 翻譯后加工 蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性 真核生物調(diào)控的特征 ◆ 基因表達(dá)以正調(diào)控為主 ◆ 轉(zhuǎn)錄與翻譯在不同的區(qū)域進(jìn)行 ◆ 無(wú)操縱子和衰減子 ◆ 個(gè)體發(fā)育復(fù)雜 ◆ 受環(huán)境影響較小 基因家族（ gene family） ◆ 定義： 真核基因組中來(lái)源相同 ,結(jié)構(gòu)相似 ,功能相關(guān)的一組基因 .可能由某一共同祖先基因 (ancestral gene)經(jīng)重 復(fù) (duplication)和突變產(chǎn)生。 ◆特點(diǎn)： ◆家族成員可以分布于不同染色體上 ◆可集中于一條染色體上 ,串聯(lián)排列在一起 ,形成基 因簇 (gene cluster) ◆ 有些成員不產(chǎn)生有功能的基因產(chǎn)物 ,這種基因稱(chēng)為 假基因 (Pseudogene)． Ψa1 ：與 a1相似的假基因 簡(jiǎn)單基因家族 ◆ 特點(diǎn)： ◆家族成員串聯(lián)排列在一起 ◆組成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位 ◆代表 : rRNA基因家族 (重復(fù)單元 28S、 18S、 ) 復(fù)雜基因家族 ◆ 特點(diǎn)： ◆家族成員串聯(lián)排列在一起 ◆獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單位 ◆代表 : 組蛋白基因家族 發(fā)育相關(guān)復(fù)雜基因家族 ◆ 特點(diǎn)： ◆分布在不同的染色體上 ◆獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單位 ◆基因順序與表達(dá)順序相關(guān) ◆代表 : 珠蛋白基因家族 假基因 (Pseudogene) ◆ 核苷酸序列同其相應(yīng)的正常功能基因基本相同，但卻不 能合成出功能蛋白質(zhì)的失活基因。 研究發(fā)現(xiàn) ， sex－ lethal基因插入到 makorin1－ p1假基因中部 ， 破壞了該假基因的轉(zhuǎn)錄 。 一、 DNA水平調(diào)控 （一）
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