[醫(yī)學(xué)]第13章基因表達(dá)調(diào)控-在線瀏覽
2025-04-10 13:05本頁面
【正文】 3 Institute of Geic Engineering 日本京都大學(xué)教授山中伸彌（ Shinya Yamanaka） 2022 2022/3/13 Institute of Geic Engineering iPS研究的優(yōu)勢 ? IPS細(xì)胞具有和胚胎干細(xì)胞類似的功能，卻繞開了胚胎干細(xì)胞研究一直面臨的倫理和法律等諸多障礙 . ? 避免免疫排斥 2022/3/13 Institute of Geic Engineering iPS基本原理 ?細(xì)胞重編程是指成熟細(xì)胞由分化狀態(tài)逆轉(zhuǎn)到未分化狀態(tài)的過程 ?iPS細(xì)胞是通過在分化的體細(xì)胞中表達(dá)特定的轉(zhuǎn)錄因子 ,以誘導(dǎo)體細(xì)胞的重編程而獲得的可不斷自我更新 (selfrenewal)且具有多向分化潛能的細(xì)胞 . ?特定的轉(zhuǎn)錄因子（如 Oct4, Sox2, Klf4， cMyc, Nanog及 Lin28通常由病毒載體系統(tǒng)導(dǎo)入細(xì)胞。重編程晚期還可檢測到 X染色體的激活、端粒酶活性的增加和端粒長度的延長。 ? 2022年 12月，導(dǎo)入特定轉(zhuǎn)錄因子的病毒的數(shù)目從 4個(gè)減少到 1個(gè) ? 2022年 2月，由人類皮膚細(xì)胞制成的 IPS細(xì)胞培育出血小板，而且從技術(shù)上說用 IPS細(xì)胞培育人類紅細(xì)胞和白細(xì)胞都是可能的；用實(shí)驗(yàn)鼠的IPS細(xì)胞培育出鼠角膜上皮細(xì)胞。 ? 2022年 7月，利用 IPS細(xì)胞克隆出活體實(shí)驗(yàn)鼠 ,該成果讓人們看到了 IPS細(xì)胞具有實(shí)用性。這一醫(yī)學(xué)突破可能為癌癥治療和病人手術(shù)過程中的輸血帶來新的血源。” 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 重編程機(jī)制只是初露端倪 ? 20222022年 iPS細(xì)胞相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)爆炸式的增長 ? iPS的發(fā)展出現(xiàn)了瓶頸： inplete reprogramming。 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 基因表達(dá)調(diào)控的基本原理 Basic Principle of Regulation of Gene Expression 第 二 節(jié) 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 一、基因表達(dá)調(diào)控的多層性和復(fù)雜性 DNA擴(kuò)增 DNA重排 甲基化 蛋白質(zhì)降解 蛋白質(zhì)翻譯 翻譯后加工修飾 基本控制點(diǎn)轉(zhuǎn)錄起始 轉(zhuǎn)錄水平 轉(zhuǎn)錄后加工 mRNA降解 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 二、基因轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié)基本要素 1. 特異 DNA序列 有調(diào)節(jié)功能的 DNA序列。 操 縱 子 編碼序列 啟動(dòng)序列 操縱序列 其他調(diào)節(jié)序列 (promoter) (operator) (coding sequence) 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 是 RNA聚合酶結(jié)合并啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的特異 DNA序列。 有些基因在沒有激活蛋白存在時(shí) ， RNA聚合酶很少或完全不能結(jié)合啟動(dòng)序列 。包括啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子等。 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 順式作用元件 ? 非編碼序列 ? 不一定都位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游 ? 真核基因的順式作用元件分為： 啟動(dòng)子 、 增強(qiáng)子 、 沉默子 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 2. 調(diào)節(jié)蛋白 原核生物 ? 特異因子 ：決定 RNA聚合酶對(duì)一個(gè)或一套啟動(dòng)序列的特異性識(shí)別和結(jié)合能力。 反式作用因子 (transacting factor) 2022/3/13 Institute of Geic Engineering a DNA 反式調(diào)節(jié) C 順式調(diào)節(jié) c DNA mRNA C 蛋白質(zhì) C B A mRNA 蛋白質(zhì) A A 2022/3/13 Institute of Geic Engineering ? DNA蛋白質(zhì)相互作用指反式作用因子與順式作用元件之間的特異識(shí)別及結(jié)合 。 3. DNA蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)的相互作用 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 4. RNA聚合酶 ⑴ 啟動(dòng)序列 /啟動(dòng)子與 RNA聚合酶活性 ? 啟動(dòng)序列會(huì)影響其與 RNA聚合酶的親和力，直接影響轉(zhuǎn)錄起動(dòng)的頻率。 2022/3/13 Institute of Geic Engineering ⑵ 調(diào)節(jié)蛋白與 RNA聚合酶活性 ? 特異調(diào)節(jié)蛋白在適當(dāng)環(huán)境信號(hào)刺激下表達(dá) ， 然后通過 DNA蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)相互作用影響 RNA聚合酶活性，從而使基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄頻率發(fā)生改變，出現(xiàn)表達(dá)水平變化。 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 問 題 ? 單純?nèi)樘谴嬖跁r(shí)，細(xì)菌利用乳糖作碳源 ? ? 若有葡萄糖或葡萄糖 /乳糖共同存在時(shí)，細(xì)菌首先利用葡萄糖 ? 2022/3/13 Institute of Geic Engineering mRNA 低半乳糖時(shí) 高半乳糖時(shí) 葡萄糖低 cAMP濃度高 葡萄糖高cAMP濃度低 RNApol O O O O 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 異丙基硫代半乳糖苷 異丙基硫代半乳糖苷 基因工程常用誘導(dǎo)劑 2022/3/13 Institute of Geic Engineering 真核基因表達(dá)調(diào)節(jié) Regulation of Eukaryotic Gene Expression 第 四 節(jié) 2022/3/13 In
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