1、會(huì)計(jì)學(xué)1普通遺傳學(xué)基因表達(dá)的調(diào)控普通遺傳學(xué)基因表達(dá)的調(diào)控基因只有在它應(yīng)該發(fā)揮作用的基因只有在它應(yīng)該發(fā)揮作用的細(xì)胞細(xì)胞和應(yīng)該發(fā)和應(yīng)該發(fā)揮作用的揮作用的時(shí)間時(shí)間，才呈現(xiàn)活化狀態(tài)。，才呈現(xiàn)活化狀態(tài)。例如：在一株玉米的全部細(xì)胞內(nèi)都有發(fā)育雌花例如：在一株玉米的全部細(xì)胞內(nèi)都有發(fā)育雌花絲的基因，但是在根、莖、葉上不會(huì)長(zhǎng)出雌花絲的基因，但是在根、莖、葉上不會(huì)長(zhǎng)出雌花絲來，只有在形成子房后，在子房的頂端才長(zhǎng)絲來，只有在形成子房后，在子房的頂端才長(zhǎng)出雌花絲。出雌花絲?；蛘{(diào)控基因調(diào)控(gene regulation): 控制特定基因產(chǎn)物合成的機(jī)制稱為控制特定基因產(chǎn)物合成的機(jī)制稱為基因調(diào)控基因調(diào)控。無論是無論是真核

2、真核還是還是原核生物原核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)都是涉及到轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)都是涉及到編碼蛋白的編碼蛋白的基因基因和和DNA上的上的元件元件:v DNA元件元件是是DNA上一段序列，但它作為一上一段序列，但它作為一種原位（種原位（in situ）序列具有特殊的功能。由于）序列具有特殊的功能。由于它只能作用同一條它只能作用同一條DNA，因此稱，因此稱順式作用元件順式作用元件 (cis-acting element) 。順式作用位點(diǎn)通?？偂ｍ樖阶饔梦稽c(diǎn)通?？偸窃诎谢虻纳嫌问窃诎谢虻纳嫌巍 調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物可以自由地結(jié)合到其相應(yīng)的調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物可以自由地結(jié)合到其相應(yīng)的靶上，因此被稱為靶上，因此被稱為反式作用因子反式作

3、用因子（trans-acting factor） 。v 負(fù)調(diào)控負(fù)調(diào)控：存在細(xì)胞中的：存在細(xì)胞中的阻遏物阻遏物阻止轉(zhuǎn)錄過程的阻止轉(zhuǎn)錄過程的調(diào)控。調(diào)控。 v 正調(diào)控正調(diào)控：調(diào)節(jié)蛋白和：調(diào)節(jié)蛋白和DNA以及以及RNA聚合酶相聚合酶相互作用來幫助起始。互作用來幫助起始。誘導(dǎo)物誘導(dǎo)物通常與另一蛋白質(zhì)結(jié)通常與另一蛋白質(zhì)結(jié)合形成一種合形成一種激活子復(fù)合物激活子復(fù)合物，與基因啟動(dòng)子，與基因啟動(dòng)子DNA序序列結(jié)合，激活基因起始轉(zhuǎn)錄。列結(jié)合，激活基因起始轉(zhuǎn)錄。原核生物原核生物中基因表達(dá)以中基因表達(dá)以負(fù)調(diào)控負(fù)調(diào)控為主為主, 真核生物真核生物中中則主要是則主要是正調(diào)控正調(diào)控機(jī)制。機(jī)制。 圖圖 14-1 14-1 正調(diào)

4、控和負(fù)調(diào)控正調(diào)控和負(fù)調(diào)控 第一節(jié)第一節(jié) 原核生物的基因調(diào)控原核生物的基因調(diào)控 一、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控一、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 原核生物原核生物基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平轉(zhuǎn)錄水平。當(dāng)需要某一特定基因產(chǎn)物時(shí)，合成這當(dāng)需要某一特定基因產(chǎn)物時(shí)，合成這種種mRNA。當(dāng)不需要這種產(chǎn)物時(shí)，。當(dāng)不需要這種產(chǎn)物時(shí)，mRNA轉(zhuǎn)錄受到抑制轉(zhuǎn)錄受到抑制。 1、乳糖操縱元模型、乳糖操縱元模型 大腸桿菌的乳糖降解代謝途徑：大腸桿菌的乳糖降解代謝途徑：Monod等發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大腸桿菌生長(zhǎng)在含有等發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大腸桿菌生長(zhǎng)在含有乳乳糖糖的培養(yǎng)基上時(shí)，的培養(yǎng)基上時(shí)，乳糖代謝酶乳糖代謝酶濃度急劇增濃度急劇增加；當(dāng)培養(yǎng)基

5、中加；當(dāng)培養(yǎng)基中沒有乳糖沒有乳糖時(shí)，乳糖代謝酶時(shí)，乳糖代謝酶基因不表達(dá)，基因不表達(dá)，乳糖代謝酶合成停止乳糖代謝酶合成停止。為此，為此，Jacob和和Monod（1961）提出了）提出了乳乳糖操縱元模型糖操縱元模型，用來闡述乳糖代謝中基因用來闡述乳糖代謝中基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制表達(dá)的調(diào)控機(jī)制 圖圖 14142 2 乳糖操縱乳糖操縱元模型元模型沒有乳糖時(shí)沒有乳糖時(shí)：有乳糖時(shí)：有乳糖時(shí)：目前，通過遺傳分析證明目前，通過遺傳分析證明lac操縱元的存在操縱元的存在；已經(jīng)分離出；已經(jīng)分離出阻遏蛋白阻遏蛋白，并成功地測(cè)定了，并成功地測(cè)定了阻遏蛋白的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，以及阻遏蛋白的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，以及阻遏蛋白阻遏蛋白與與誘誘導(dǎo)

6、物導(dǎo)物及及操縱子序列操縱子序列結(jié)合的結(jié)構(gòu)。結(jié)合的結(jié)構(gòu)。 誘導(dǎo)物DNADNADNADNAcAmpcAmp-CAP-CAPO O1 1,O,O2 2阻遏蛋白結(jié)構(gòu)及其與操縱子阻遏蛋白結(jié)構(gòu)及其與操縱子DNA結(jié)合模式圖結(jié)合模式圖阻遏蛋白阻遏蛋白阻遏物四聚體阻遏物四聚體阻遏物與阻遏物與CAPCAP、O O1 1、 O2等結(jié)合等結(jié)合因此：因此：當(dāng)有當(dāng)有葡萄糖存在葡萄糖存在，細(xì)菌細(xì)胞就不產(chǎn)生，細(xì)菌細(xì)胞就不產(chǎn)生 - -半乳糖苷酶半乳糖苷酶。乳糖操縱元的正調(diào)控：乳糖操縱元的正調(diào)控：半乳糖半乳糖乳糖乳糖葡萄糖葡萄糖 -半乳糖苷酶半乳糖苷酶葡萄糖葡萄糖轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化除了除了阻遏蛋白阻遏蛋白能抑制能抑制lac操縱元轉(zhuǎn)錄外操縱

7、元轉(zhuǎn)錄外，其它因子其它因子也能有效地抑制也能有效地抑制lac mRNA轉(zhuǎn)錄，這個(gè)因子的活性與轉(zhuǎn)錄，這個(gè)因子的活性與葡萄糖葡萄糖有關(guān)：有關(guān)：乳糖操縱元的正調(diào)控：乳糖操縱元的正調(diào)控：葡萄糖可以抑制葡萄糖可以抑制腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶(adenyl cyclase)的活性。的活性。ATP前體前體環(huán)式環(huán)式Amp (cAmp)腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶(adenyl cyclase)cAmp代謝激活蛋白代謝激活蛋白(catabolite activating protein（CAP)+cAmp-CAP復(fù)合物復(fù)合物正調(diào)控因子正調(diào)控因子WHY？在有在有葡萄糖存在葡萄糖存在時(shí)，不能形成時(shí)，不能形成cAmp，也

8、就沒有操縱元的也就沒有操縱元的正調(diào)控因子正調(diào)控因子cAmp-CAP復(fù)合物，因此基因不表達(dá)。復(fù)合物，因此基因不表達(dá)。 cAmp-CAP復(fù)合物復(fù)合物結(jié)合在結(jié)合在lac啟動(dòng)子啟動(dòng)子區(qū)域特異核苷酸序列區(qū)域特異核苷酸序列啟動(dòng)子啟動(dòng)子DNA彎曲彎曲形成新的構(gòu)型形成新的構(gòu)型RNA聚合酶與這種聚合酶與這種 DNA 新構(gòu)型新構(gòu)型的結(jié)合更加牢固的結(jié)合更加牢固轉(zhuǎn)錄效率更高轉(zhuǎn)錄效率更高乳糖操縱元的正調(diào)控乳糖操縱元的正調(diào)控2、色氨酸操縱元、色氨酸操縱元 大腸桿菌色氨酸操縱元是合成代謝途徑中大腸桿菌色氨酸操縱元是合成代謝途徑中基因調(diào)控的典型例子。基因調(diào)控的典型例子。trp操縱元由操縱元由5個(gè)結(jié)構(gòu)基因個(gè)結(jié)構(gòu)基因trpE、t

9、rpD、trpC、trpB和和trpA組成一個(gè)多順反子的基因簇。組成一個(gè)多順反子的基因簇。u5端是端是啟動(dòng)子啟動(dòng)子、操縱子操縱子、前導(dǎo)順序前導(dǎo)順序（trpL）和）和衰減子衰減子（attenuator）。）。trp R編碼一種編碼一種無輔基阻遏物無輔基阻遏物，形成，形成無輔基阻無輔基阻遏物遏物色氨酸復(fù)合物色氨酸復(fù)合物后，才能與操縱子結(jié)合。后，才能與操縱子結(jié)合。色氨酸稱為色氨酸稱為輔阻遏物輔阻遏物。細(xì)胞中的細(xì)胞中的色氨酸不足色氨酸不足時(shí)，無輔基阻遏物的三時(shí)，無輔基阻遏物的三維空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，不能與操縱子結(jié)合，維空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，不能與操縱子結(jié)合，進(jìn)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄行轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞中的細(xì)胞中的色氨酸濃度較高色

10、氨酸濃度較高時(shí)，色氨酸分子可時(shí)，色氨酸分子可與無輔基阻遏物結(jié)合，成為有活性的阻遏物，與無輔基阻遏物結(jié)合，成為有活性的阻遏物，結(jié)合在操縱子區(qū)域，結(jié)合在操縱子區(qū)域，阻止轉(zhuǎn)錄阻止轉(zhuǎn)錄。 由于由于Trp操縱子的阻遏能力較低，僅操縱子的阻遏能力較低，僅是是lacI產(chǎn)物的產(chǎn)物的1/1000，因此，因此trp操縱子還操縱子還必須依賴別的途徑來進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種途必須依賴別的途徑來進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種途徑就是徑就是衰減作用衰減作用。衰減子與衰減作用衰減子與衰減作用: :衰減子與衰減作用：1）在在高濃度色氨酸高濃度色氨酸存在存在時(shí)，轉(zhuǎn)錄的時(shí)，轉(zhuǎn)錄的前導(dǎo)序列前導(dǎo)序列mRNA只含有只含有140個(gè)核苷酸，其中個(gè)核苷酸，其中有一

11、段有一段28bp的衰減子區(qū)域，它在轉(zhuǎn)錄后可迅速形成的衰減子區(qū)域，它在轉(zhuǎn)錄后可迅速形成發(fā)發(fā)夾環(huán)結(jié)構(gòu)夾環(huán)結(jié)構(gòu)，RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄時(shí)不能通過這種發(fā)夾環(huán)結(jié)聚合酶轉(zhuǎn)錄時(shí)不能通過這種發(fā)夾環(huán)結(jié)構(gòu)。所以衰減子是一種構(gòu)。所以衰減子是一種內(nèi)部?jī)?nèi)部終止子終止子。2）無色氨酸時(shí)無色氨酸時(shí)，由，由于前導(dǎo)肽中色氨酸于前導(dǎo)肽中色氨酸密碼子的作用，使密碼子的作用，使衰減子不能形成發(fā)衰減子不能形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)而成為單鏈，夾結(jié)構(gòu)而成為單鏈，繼續(xù)向前轉(zhuǎn)錄繼續(xù)向前轉(zhuǎn)錄 第一節(jié)第一節(jié) 原核生物的基因調(diào)控原核生物的基因調(diào)控 一、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控一、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控二、翻譯水平的調(diào)控二、翻譯水平的調(diào)控 二、翻譯水平的調(diào)控二、翻譯水平的調(diào)控 1 1、

12、反饋調(diào)控機(jī)制、反饋調(diào)控機(jī)制如果某種如果某種蛋白質(zhì)過量積累，將與其自身的蛋白質(zhì)過量積累，將與其自身的mRNA結(jié)合結(jié)合，阻止進(jìn)一步翻譯。，阻止進(jìn)一步翻譯。這種結(jié)合位這種結(jié)合位點(diǎn)通常包括點(diǎn)通常包括mRNA 5端非翻譯區(qū)，也包括啟端非翻譯區(qū)，也包括啟動(dòng)子區(qū)域的動(dòng)子區(qū)域的 Shine-Dalgarno (SD) (AGGAGGU) 序列序列。 2、反義、反義RNA調(diào)控調(diào)控反義反義RNA可與目的基因的可與目的基因的5UTR（untranslated region ）互補(bǔ)配對(duì)互補(bǔ)配對(duì)，配對(duì)的區(qū)，配對(duì)的區(qū)域通常也包括啟動(dòng)子的域通常也包括啟動(dòng)子的SD序列，使序列，使mRNA不不能與能與核糖體核糖體有效結(jié)合，從而

13、阻止蛋白質(zhì)的合成有效結(jié)合，從而阻止蛋白質(zhì)的合成。反義反義RNA基因已被導(dǎo)入真核細(xì)胞，控制真核生基因已被導(dǎo)入真核細(xì)胞，控制真核生物基因表達(dá)。例如，物基因表達(dá)。例如，將乙烯形成酶基因的反義將乙烯形成酶基因的反義RNA導(dǎo)入蕃茄，大大延長(zhǎng)了蕃茄常溫貯藏期導(dǎo)入蕃茄，大大延長(zhǎng)了蕃茄常溫貯藏期。 第二節(jié)第二節(jié) 真核生物的基因調(diào)控真核生物的基因調(diào)控 真核生物基因調(diào)控遠(yuǎn)比原核生物復(fù)雜：真核生物基因調(diào)控遠(yuǎn)比原核生物復(fù)雜：1 1）高等真核生物的）高等真核生物的基因組基因組遠(yuǎn)比細(xì)菌的基遠(yuǎn)比細(xì)菌的基 因組大得多因組大得多 2 2）很多）很多重復(fù)序列重復(fù)序列與調(diào)控作用有關(guān)與調(diào)控作用有關(guān) 3 3）染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化染色質(zhì)結(jié)構(gòu)

14、的變化可以調(diào)控基因表達(dá)可以調(diào)控基因表達(dá) 4 4）存在同一染色體上）存在同一染色體上不同基因間的調(diào)控不同基因間的調(diào)控 ，也存在，也存在不同染色體之間的基因不同染色體之間的基因調(diào)控調(diào)控 調(diào)控發(fā)生在調(diào)控發(fā)生在DNADNA水平，轉(zhuǎn)錄水平，轉(zhuǎn)錄后修飾，水平，轉(zhuǎn)錄水平，轉(zhuǎn)錄后修飾，翻譯水平和翻譯后修飾等多種層次。翻譯水平和翻譯后修飾等多種層次。多數(shù)基因表多數(shù)基因表達(dá)調(diào)控發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平。達(dá)調(diào)控發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平。一、一、 DNA水平的調(diào)控水平的調(diào)控二、染色質(zhì)水平調(diào)控二、染色質(zhì)水平調(diào)控三、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控三、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控四、翻譯水平的調(diào)控四、翻譯水平的調(diào)控第二節(jié)第二節(jié) 真核生物的基因調(diào)控真核生物的基因調(diào)控1、基因

15、丟失、基因丟失2、基因擴(kuò)增、基因擴(kuò)增3、基因重排、基因重排4、DNA甲基化甲基化一一 DNADNA水平的調(diào)控水平的調(diào)控一、一、DNADNA水平的調(diào)控水平的調(diào)控 1 1、基因丟失、基因丟失馬蛔蟲（馬蛔蟲（2n=2）受精卵的早期分裂受精卵的早期分裂u某些原生動(dòng)物，如某些原生動(dòng)物，如線蟲線蟲、昆蟲昆蟲和和甲克類動(dòng)甲克類動(dòng)物物在個(gè)體發(fā)育過程中，許多體細(xì)胞經(jīng)常丟掉在個(gè)體發(fā)育過程中，許多體細(xì)胞經(jīng)常丟掉整個(gè)或者部分染色體，只有將要分化形成生整個(gè)或者部分染色體，只有將要分化形成生殖細(xì)胞的細(xì)胞中保留全部染色體。殖細(xì)胞的細(xì)胞中保留全部染色體。u通過染色體丟失，丟失某些基因而除去這通過染色體丟失，丟失某些基因而除去

16、這些基因的活性的現(xiàn)象稱為些基因的活性的現(xiàn)象稱為基因丟失基因丟失（gene elimination）。）。2 2、基因擴(kuò)增、基因擴(kuò)增 基因擴(kuò)增：基因擴(kuò)增：細(xì)胞內(nèi)特定細(xì)胞內(nèi)特定基因拷貝數(shù)基因拷貝數(shù)專一專一性大量增加的現(xiàn)象性大量增加的現(xiàn)象。 人類癌細(xì)胞中的許多致癌基因，經(jīng)大量人類癌細(xì)胞中的許多致癌基因，經(jīng)大量擴(kuò)增后高效表達(dá)，導(dǎo)致擴(kuò)增后高效表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)失控細(xì)胞生長(zhǎng)失控。有些致癌基因擴(kuò)增的速度與病癥的發(fā)展有些致癌基因擴(kuò)增的速度與病癥的發(fā)展及癌細(xì)胞擴(kuò)散程度高度相關(guān)。及癌細(xì)胞擴(kuò)散程度高度相關(guān)。 3 3、基因重排基因重排 基因重排：基因重排：DNA分子核苷酸序列的重新排分子核苷酸序列的重新排列。重排不僅

17、可以形成列。重排不僅可以形成新的基因新的基因，還可以，還可以調(diào)調(diào)節(jié)基因表達(dá)節(jié)基因表達(dá)?；蚪M中的?；蚪M中的DNA序列重排并序列重排并不是一種普遍方式，但它是一些基因調(diào)控的不是一種普遍方式，但它是一些基因調(diào)控的重要機(jī)制重要機(jī)制。 酵母交配型轉(zhuǎn)換酵母交配型轉(zhuǎn)換 a 這種交配型轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)是遺傳物質(zhì)的重排這種交配型轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)是遺傳物質(zhì)的重排?？刂平慌湫偷??？刂平慌湫偷腗AT(mating-type)基因位于酵母基因位于酵母菌菌第第3染色體染色體上，上，MATa和和MAT 互為等位基因互為等位基因。 動(dòng)物抗體分子的基本結(jié)構(gòu)動(dòng)物抗體分子的基本結(jié)構(gòu)一個(gè)抗體分子包括兩條重鏈一個(gè)抗體分子包括兩條重鏈( H )

18、和兩條輕和兩條輕 鏈鏈( L )。氨基。氨基端端( N端端)是變異區(qū)是變異區(qū)( V )，羧基端，羧基端( C端端)是恒定區(qū)是恒定區(qū)( C ) 動(dòng)物抗體基因重排 VC人類抗體由不同基因片段經(jīng)重排組合后形成的。人類抗體由不同基因片段經(jīng)重排組合后形成的。重鏈基因重鏈基因包括包括4個(gè)片段：個(gè)片段：變異區(qū)變異區(qū) (VH)，多樣區(qū)多樣區(qū) (D)，連接區(qū)連接區(qū) (J)，恒定區(qū)恒定區(qū)（C），在），在14號(hào)染色體號(hào)染色體輕鏈基因輕鏈基因有有3個(gè)片段。個(gè)片段。變異區(qū)變異區(qū)(VL)，連接區(qū)連接區(qū)(J)和和恒定區(qū)恒定區(qū)(C)。免疫球蛋白的多樣性免疫球蛋白的多樣性人類第人類第1414號(hào)染色體上抗體重鏈基因片段號(hào)染色體上

19、抗體重鏈基因片段(A)(A)和抗體重鏈基和抗體重鏈基因的構(gòu)建因的構(gòu)建(B)(B)BVVVVDDDDCCCJJJJA86 V9 J30 D11 C100 kb抗體基因重排中各個(gè)片段之間的隨機(jī)組合，抗體基因重排中各個(gè)片段之間的隨機(jī)組合，由約由約300個(gè)抗體基因片段個(gè)抗體基因片段產(chǎn)生產(chǎn)生108個(gè)抗體分子。個(gè)抗體分子。 免疫球蛋白的多樣性免疫球蛋白的多樣性4、DNA甲基化甲基化v 真核生物中，少數(shù)真核生物中，少數(shù)胞嘧啶胞嘧啶第第5碳上的氫被一個(gè)碳上的氫被一個(gè)甲基取代甲基取代-甲基化甲基化。甲基化。甲基化C在在DNA復(fù)制中可整復(fù)制中可整合到正常合到正常DNA序列中。序列中。C甲基化在甲基化在CG雙核苷酸

20、序雙核苷酸序列中發(fā)生頻率最高列中發(fā)生頻率最高。許多真核生物基因許多真核生物基因5端未翻譯區(qū)富含端未翻譯區(qū)富含CG序序列，為甲基化提供很列，為甲基化提供很多可能的位點(diǎn)。多可能的位點(diǎn)。甲基化甲基化可降低轉(zhuǎn)可降低轉(zhuǎn)錄效率。錄效率。一、一、 DNA水平的調(diào)控水平的調(diào)控二、染色質(zhì)水平調(diào)控二、染色質(zhì)水平調(diào)控第二節(jié)第二節(jié) 真核生物的基因調(diào)控真核生物的基因調(diào)控二二 染色質(zhì)水平調(diào)控染色質(zhì)水平調(diào)控（一）異染色質(zhì)化（一）異染色質(zhì)化（二）組蛋白質(zhì)修飾和非組蛋白的作用（二）組蛋白質(zhì)修飾和非組蛋白的作用（三）（三）DNADNA酶的敏感區(qū)域酶的敏感區(qū)域（四）核基質(zhì)蛋白（四）核基質(zhì)蛋白（一）異染色質(zhì)化（一）異染色質(zhì)化（二）組

21、蛋白質(zhì)修飾和非組蛋白的作用（二）組蛋白質(zhì)修飾和非組蛋白的作用（三）（三）DNADNA酶的敏感區(qū)域酶的敏感區(qū)域（四）核基質(zhì)蛋白（四）核基質(zhì)蛋白 功能性異染色質(zhì)功能性異染色質(zhì)：在某些特定的細(xì)胞中，或：在某些特定的細(xì)胞中，或在一定的發(fā)育時(shí)期和生理?xiàng)l件下凝聚，由常染在一定的發(fā)育時(shí)期和生理?xiàng)l件下凝聚，由常染色質(zhì)變成異染色質(zhì)，這是色質(zhì)變成異染色質(zhì)，這是表達(dá)調(diào)控的途經(jīng)表達(dá)調(diào)控的途經(jīng)。哺乳動(dòng)物中，細(xì)胞質(zhì)某些調(diào)節(jié)物質(zhì)能使兩條哺乳動(dòng)物中，細(xì)胞質(zhì)某些調(diào)節(jié)物質(zhì)能使兩條X染色體中的一條異染色質(zhì)化。雌、雄動(dòng)物之間染色體中的一條異染色質(zhì)化。雌、雄動(dòng)物之間雖雖X染色體的數(shù)量不同，但染色體的數(shù)量不同，但X染色體上基因產(chǎn)物染色體

22、上基因產(chǎn)物的劑量是平衡的，這個(gè)過程就稱為的劑量是平衡的，這個(gè)過程就稱為劑量補(bǔ)償劑量補(bǔ)償。在正常女性的細(xì)胞核中有一團(tuán)高度凝聚的染色質(zhì)，這在正常女性的細(xì)胞核中有一團(tuán)高度凝聚的染色質(zhì)，這是失活的染色體是失活的染色體巴爾小體（巴爾小體（Barr body）。兩條）。兩條X染色體中哪一條失活是隨機(jī)的，染色體中哪一條失活是隨機(jī)的，生殖細(xì)胞形成時(shí)失活生殖細(xì)胞形成時(shí)失活的的X染色體可得到恢復(fù)染色體可得到恢復(fù)。（一）異染色質(zhì)化（一）異染色質(zhì)化（二）組蛋白質(zhì)修飾和非組蛋白的作用（二）組蛋白質(zhì)修飾和非組蛋白的作用組蛋白組蛋白可被修飾，修飾可改變其與可被修飾，修飾可改變其與DNA的接的接合能力。若被組蛋白覆蓋的基因要

23、表達(dá)，那么合能力。若被組蛋白覆蓋的基因要表達(dá)，那么組蛋白必須被修飾，使其和組蛋白必須被修飾，使其和DNA的結(jié)合由緊的結(jié)合由緊變松，這樣變松，這樣DNA鏈才能和鏈才能和RNA聚合酶或調(diào)節(jié)聚合酶或調(diào)節(jié)蛋白相互作用。因此蛋白相互作用。因此組蛋白的作用本質(zhì)上是真組蛋白的作用本質(zhì)上是真核基因調(diào)節(jié)的核基因調(diào)節(jié)的負(fù)控制因子負(fù)控制因子，即它們是基因表達(dá)，即它們是基因表達(dá)的的抑制物抑制物。非組蛋白非組蛋白打開特異基因的分子，具有打開特異基因的分子，具有組織特異組織特異性性，在，在基因表達(dá)的調(diào)節(jié)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)、細(xì)胞分化的控制細(xì)胞分化的控制以及以及生物的發(fā)育中生物的發(fā)育中起著很重要的作用起著很重要的作用。 當(dāng)一個(gè)基

24、因處于當(dāng)一個(gè)基因處于轉(zhuǎn)錄活性狀態(tài)轉(zhuǎn)錄活性狀態(tài)時(shí)，含有時(shí)，含有這個(gè)基因的染色質(zhì)區(qū)域?qū)@個(gè)基因的染色質(zhì)區(qū)域?qū)NA酶酶降解降解的敏感性要比無轉(zhuǎn)錄活性區(qū)域高得多。的敏感性要比無轉(zhuǎn)錄活性區(qū)域高得多。具有轉(zhuǎn)錄活性基因周圍的具有轉(zhuǎn)錄活性基因周圍的DNA區(qū)域有一區(qū)域有一個(gè)中心區(qū)域，對(duì)個(gè)中心區(qū)域，對(duì)DNA酶酶高敏感，稱為高敏感，稱為超敏感區(qū)域超敏感區(qū)域或或超敏感位點(diǎn)超敏感位點(diǎn)。這些位點(diǎn)或。這些位點(diǎn)或區(qū)域?qū)⑹紫仁艿絽^(qū)域?qū)⑹紫仁艿紻NA酶酶的剪切的剪切。 （三）（三）DNADNA酶的敏感區(qū)域酶的敏感區(qū)域染色質(zhì)并不漂浮在核內(nèi)，而是結(jié)合在染色質(zhì)并不漂浮在核內(nèi)，而是結(jié)合在核基質(zhì)核基質(zhì)（骨架蛋白）上。這種結(jié)合是（骨架蛋白

25、）上。這種結(jié)合是特異性特異性的，這種特異性的結(jié)合對(duì)于控的，這種特異性的結(jié)合對(duì)于控制基因的活性是有用的。制基因的活性是有用的。 （四）核基質(zhì)蛋白（四）核基質(zhì)蛋白 如如卵清蛋白基因卵清蛋白基因與與雞卵巢雞卵巢的細(xì)胞核基質(zhì)結(jié)合，的細(xì)胞核基質(zhì)結(jié)合，而不與而不與雞肝臟雞肝臟核基質(zhì)結(jié)合。核基質(zhì)結(jié)合。一、一、 DNA水平的調(diào)控水平的調(diào)控二、染色質(zhì)水平調(diào)控二、染色質(zhì)水平調(diào)控三、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控三、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控第二節(jié)第二節(jié) 真核生物的基因調(diào)控真核生物的基因調(diào)控（一）（一） 順式作用元件順式作用元件（二）（二） 反式作用因子反式作用因子三三 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 （一）（一） 順式作用元件順式作用元件1

26、1 啟動(dòng)子啟動(dòng)子與轉(zhuǎn)錄因子與轉(zhuǎn)錄因子 2 2 增強(qiáng)子增強(qiáng)子啟動(dòng)子啟動(dòng)子是轉(zhuǎn)錄因子和是轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，位于受其調(diào)控的基因上游某一固定位置，緊鄰位于受其調(diào)控的基因上游某一固定位置，緊鄰轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)，是轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)，是基因的一部分基因的一部分。1 1 啟動(dòng)子啟動(dòng)子與轉(zhuǎn)錄因子與轉(zhuǎn)錄因子 轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子是激活真核生物基因轉(zhuǎn)錄的蛋是激活真核生物基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)白質(zhì)。真核生物基因轉(zhuǎn)錄與原核生物的一個(gè)重真核生物基因轉(zhuǎn)錄與原核生物的一個(gè)重要區(qū)別是要區(qū)別是：真核生物基因的：真核生物基因的啟動(dòng)子啟動(dòng)子必須必須與與一系列轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合一系列轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，才能在，才能在RNA聚聚合酶的作用

27、下起始轉(zhuǎn)錄合酶的作用下起始轉(zhuǎn)錄。 真核生物啟動(dòng)子真核生物啟動(dòng)子 TATA盒盒(TATA box)：轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游：轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游2530bp處，處，RNA聚合酶聚合酶II能識(shí)別并結(jié)能識(shí)別并結(jié)合的位點(diǎn)。合的位點(diǎn)。 CAAT盒盒(CAAT box)：轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上：轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游游7080bp處，這段序列沒有方向性，處，這段序列沒有方向性，對(duì)于起始轉(zhuǎn)錄具有重要作用。對(duì)于起始轉(zhuǎn)錄具有重要作用。 有些啟動(dòng)子上游有些啟動(dòng)子上游110bp處還有幾個(gè)處還有幾個(gè)GC盒盒(GC box)，可起增強(qiáng)子的作用。可起增強(qiáng)子的作用。1 1 啟動(dòng)子啟動(dòng)子與轉(zhuǎn)錄因子與轉(zhuǎn)錄因子 圖圖 真核生物真核生物55端的順式調(diào)控元件端的順

28、式調(diào)控元件 轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子是真核生物基因轉(zhuǎn)錄中的另一是真核生物基因轉(zhuǎn)錄中的另一種種順式調(diào)控元件順式調(diào)控元件，通常位于啟動(dòng)子上游，通常位于啟動(dòng)子上游700-1000bp處，離轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)較遠(yuǎn)處，離轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)較遠(yuǎn)。 2 2 增強(qiáng)子增強(qiáng)子(transcriptional enhancer)增強(qiáng)子主要有兩個(gè)功能增強(qiáng)子主要有兩個(gè)功能: 與與轉(zhuǎn)錄激活子轉(zhuǎn)錄激活子結(jié)合，改變?nèi)旧|(zhì)的構(gòu)型；結(jié)合，改變?nèi)旧|(zhì)的構(gòu)型； 使使DNA彎曲形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，使增強(qiáng)子與啟動(dòng)彎曲形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，使增強(qiáng)子與啟動(dòng)子直接接觸，以便通過子直接接觸，以便通過轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄激活子轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄激活子RNA聚合酶聚合酶一起形成一起形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體

29、轉(zhuǎn)錄復(fù)合體，從而提高，從而提高mRNA合成效率。合成效率。圖圖14 14 轉(zhuǎn)錄復(fù)合體轉(zhuǎn)錄復(fù)合體 增強(qiáng)子與不同啟動(dòng)子進(jìn)行增強(qiáng)子與不同啟動(dòng)子進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)性互作競(jìng)爭(zhēng)性互作：在同一時(shí)間，一個(gè)增強(qiáng)子只能與一個(gè)啟動(dòng)子發(fā)生互在同一時(shí)間，一個(gè)增強(qiáng)子只能與一個(gè)啟動(dòng)子發(fā)生互作。兩個(gè)啟動(dòng)子作。兩個(gè)啟動(dòng)子P1和和P2的中間是一個(gè)增強(qiáng)子。的中間是一個(gè)增強(qiáng)子。當(dāng)當(dāng)P1啟啟動(dòng)子與其特異激活子結(jié)合后動(dòng)子與其特異激活子結(jié)合后，增強(qiáng)子，增強(qiáng)子優(yōu)先與優(yōu)先與P1啟動(dòng)子啟動(dòng)子結(jié)合結(jié)合，轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄P1的序列。如果的序列。如果P2啟動(dòng)子與它的特異激活啟動(dòng)子與它的特異激活子形成了復(fù)合體，增強(qiáng)子與子形成了復(fù)合體，增強(qiáng)子與P2啟動(dòng)子結(jié)合，使啟動(dòng)子結(jié)

30、合，使P2基因基因轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄。2 2 增強(qiáng)子增強(qiáng)子u競(jìng)爭(zhēng)增強(qiáng)子競(jìng)爭(zhēng)增強(qiáng)子成為成為P1或或P2基因表達(dá)的一基因表達(dá)的一個(gè)個(gè)開關(guān)機(jī)制開關(guān)機(jī)制。（二）反式作用因子（二）反式作用因子根據(jù)靶位點(diǎn)的特點(diǎn)反式作用因子分為根據(jù)靶位點(diǎn)的特點(diǎn)反式作用因子分為3類：類：（1） 通用反式作用因子通用反式作用因子 （2）特殊組織與細(xì)胞中的反式作用因子）特殊組織與細(xì)胞中的反式作用因子（3）反應(yīng)性元件相結(jié)合的反式作用因子）反應(yīng)性元件相結(jié)合的反式作用因子 反式作用因子通過不同途經(jīng)發(fā)揮調(diào)控作用：反式作用因子通過不同途經(jīng)發(fā)揮調(diào)控作用：（1）蛋白質(zhì)和）蛋白質(zhì)和DNA相互作用相互作用（2）蛋白質(zhì)和配基結(jié)合）蛋白質(zhì)和配基結(jié)合（3）蛋白

31、質(zhì)之間的相互作用以及蛋白質(zhì)的）蛋白質(zhì)之間的相互作用以及蛋白質(zhì)的 修飾等修飾等 -螺旋螺旋-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角- -螺旋螺旋(HTH) 有有3個(gè)螺旋，螺旋個(gè)螺旋，螺旋3識(shí)別并和識(shí)別并和DNA結(jié)合，一般結(jié)合于大溝；螺旋結(jié)合，一般結(jié)合于大溝；螺旋1和和2和其它蛋白質(zhì)結(jié)合。和其它蛋白質(zhì)結(jié)合。 1 1 、蛋白質(zhì)直接和、蛋白質(zhì)直接和DNADNA結(jié)合結(jié)合1 1 蛋白質(zhì)直接和蛋白質(zhì)直接和DNADNA結(jié)合結(jié)合鋅指鋅指區(qū)域包括二個(gè)半胱氨酸區(qū)域包括二個(gè)半胱氨酸(Cys)及二個(gè)組及二個(gè)組氨酸氨酸(His)族，其保守重復(fù)序列為族，其保守重復(fù)序列為Cys-N2-4-Cys-N12-14-His-N3-His。其中的。其中的Cys和

32、和His殘殘基與鋅離子基與鋅離子(Zn+)形成的配位鍵，使氨基酸形成的配位鍵，使氨基酸折疊成環(huán)，形成類似手指的構(gòu)型。折疊成環(huán)，形成類似手指的構(gòu)型。2 2 蛋白質(zhì)和配基結(jié)合蛋白質(zhì)和配基結(jié)合 當(dāng)甾類激素等進(jìn)入細(xì)胞后，在細(xì)胞質(zhì)中受體蛋白質(zhì)當(dāng)甾類激素等進(jìn)入細(xì)胞后，在細(xì)胞質(zhì)中受體蛋白質(zhì)與之結(jié)合，結(jié)合后受體構(gòu)象發(fā)生改變，成為與之結(jié)合，結(jié)合后受體構(gòu)象發(fā)生改變，成為活化狀態(tài)活化狀態(tài)，然后進(jìn)入細(xì)胞核。然后進(jìn)入細(xì)胞核。受體識(shí)別受體識(shí)別特殊的保守序列并與之結(jié)特殊的保守序列并與之結(jié)合，從而活化了其下游的啟動(dòng)子，使激素調(diào)節(jié)基因開合，從而活化了其下游的啟動(dòng)子，使激素調(diào)節(jié)基因開始轉(zhuǎn)錄。始轉(zhuǎn)錄。 酵母半乳糖基因是受酵母半乳糖

33、基因是受正調(diào)控因子正調(diào)控因子GAL4調(diào)控蛋白調(diào)控，同時(shí)，還受調(diào)控蛋白調(diào)控，同時(shí)，還受負(fù)調(diào)控因子負(fù)調(diào)控因子GAL80調(diào)控蛋白的調(diào)控。調(diào)控蛋白的調(diào)控。 這里利用這里利用兩個(gè)半乳糖基因兩個(gè)半乳糖基因GAL1和和GAL10來說明這種基因調(diào)控機(jī)制。來說明這種基因調(diào)控機(jī)制。 3 3 蛋白質(zhì)之間的相互作用蛋白質(zhì)之間的相互作用正調(diào)控因子正調(diào)控因子Gal4p受受另一個(gè)調(diào)控蛋白另一個(gè)調(diào)控蛋白Gal80p的的負(fù)調(diào)控負(fù)調(diào)控，Gal80p總是與總是與Gal4p結(jié)合，覆蓋了結(jié)合，覆蓋了Gal4p的活性中心，當(dāng)磷酸化的的活性中心，當(dāng)磷酸化的半乳糖與半乳糖與Gal80p/Gal4p復(fù)合體結(jié)合復(fù)合體結(jié)合時(shí)，改變它們的構(gòu)型，時(shí)，

34、改變它們的構(gòu)型，使使Gal4p的的活性中心外露活性中心外露，結(jié)果誘導(dǎo)，結(jié)果誘導(dǎo)gal基因表基因表達(dá)。達(dá)。3 3 蛋白質(zhì)之間的相互作用蛋白質(zhì)之間的相互作用無半乳糖時(shí)，無半乳糖時(shí)，基因不表達(dá)基因不表達(dá)有半乳糖時(shí)，有半乳糖時(shí)，基因不表達(dá)基因不表達(dá)一、一、 DNA水平的調(diào)控水平的調(diào)控二、染色質(zhì)水平調(diào)控二、染色質(zhì)水平調(diào)控三、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控三、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控四、翻譯水平的調(diào)控四、翻譯水平的調(diào)控第二節(jié)第二節(jié) 真核生物的基因調(diào)控真核生物的基因調(diào)控四、翻譯水平的調(diào)控四、翻譯水平的調(diào)控 真核生物中，如果翻譯過程被抑制，則已真核生物中，如果翻譯過程被抑制，則已經(jīng)轉(zhuǎn)錄的經(jīng)轉(zhuǎn)錄的mRNA也不能翻譯成多肽，被也不能翻譯成

35、多肽，被迫以失活的狀態(tài)貯存起來。迫以失活的狀態(tài)貯存起來。例如例如，植物的，植物的種子可以貯存很多年，一旦條件合適，即種子可以貯存很多年，一旦條件合適，即可發(fā)芽?？砂l(fā)芽。四四 翻譯水平的調(diào)控翻譯水平的調(diào)控 （一）（一） mRNA運(yùn)輸運(yùn)輸（二）（二）mRNA翻譯的控制翻譯的控制（三）（三）mRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) （四）選擇性翻譯（四）選擇性翻譯（五）反義（五）反義RNA（六）蛋白質(zhì)的加工（六）蛋白質(zhì)的加工運(yùn)輸控制運(yùn)輸控制（transport control）是對(duì)轉(zhuǎn)）是對(duì)轉(zhuǎn)錄本從細(xì)胞核運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中的錄本從細(xì)胞核運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中的數(shù)量數(shù)量進(jìn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。核膜核膜是一個(gè)基因表達(dá)的控制點(diǎn)。幾乎只是一個(gè)基

36、因表達(dá)的控制點(diǎn)。幾乎只有有一半一半的編碼蛋白基因的初始轉(zhuǎn)錄本一直的編碼蛋白基因的初始轉(zhuǎn)錄本一直留在核里面，然后被降解掉。留在核里面，然后被降解掉。（一）（一） mRNA運(yùn)輸運(yùn)輸翻譯明顯地影響到基因的表達(dá)。例如翻譯明顯地影響到基因的表達(dá)。例如mRNA儲(chǔ)存在動(dòng)物的儲(chǔ)存在動(dòng)物的未受精卵未受精卵中，蛋白質(zhì)合成率很低；中，蛋白質(zhì)合成率很低；一旦受精一旦受精蛋白質(zhì)合成立即增加。并沒有新的蛋白質(zhì)合成立即增加。并沒有新的mRNA的合成，是一種翻譯控制。的合成，是一種翻譯控制。在細(xì)胞質(zhì)中在細(xì)胞質(zhì)中mRNA分子的分子的穩(wěn)定性穩(wěn)定性很不一致，很不一致，幾分鐘幾個(gè)月。幾分鐘幾個(gè)月。 mRNA的降解的降解可能是一個(gè)重要

37、控制點(diǎn)。降可能是一個(gè)重要控制點(diǎn)。降解速率和解速率和mRNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)，如很多短壽命結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)，如很多短壽命的的mRNA 3 非翻譯區(qū)（非翻譯區(qū)（UTR）中富含中富含AU的序的序列（列（UUAAUUUAU），作用機(jī)制還不清楚。），作用機(jī)制還不清楚。（二）（二）mRNAmRNA翻譯的控制翻譯的控制多數(shù)多數(shù)mRNA的翻譯活性依賴于的翻譯活性依賴于5 端端“帽帽”結(jié)構(gòu)，只結(jié)構(gòu)，只有有“帽帽”被甲基化被甲基化，方可有效翻譯。，方可有效翻譯。起始密碼子起始密碼子AUG的位置和其側(cè)翼的序列影響翻譯的的位置和其側(cè)翼的序列影響翻譯的效率。影響起始復(fù)合物的形成，進(jìn)而影響翻譯效率。效率。影響起始復(fù)合物的形成，進(jìn)

38、而影響翻譯效率。5 UTR的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度影響翻譯的效率和起始的精確性。當(dāng)影響翻譯的效率和起始的精確性。當(dāng)1780bp之間時(shí)，體外翻譯效率與長(zhǎng)度成正比。之間時(shí)，體外翻譯效率與長(zhǎng)度成正比。5 UTR可能形成發(fā)夾可能形成發(fā)夾或莖環(huán)二級(jí)結(jié)構(gòu)，阻止核糖體或莖環(huán)二級(jí)結(jié)構(gòu)，阻止核糖體40S亞基的遷移，對(duì)翻譯起始有順式抑制作用。亞基的遷移，對(duì)翻譯起始有順式抑制作用。 3端的端的poly A 影響影響mRNA的穩(wěn)定性和翻譯效的穩(wěn)定性和翻譯效率。率。（三）（三）mRNAmRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) u珠蛋白是由珠蛋白是由兩條兩條鏈鏈和和兩條兩條鏈鏈組成的。在二組成的。在二倍體細(xì)胞中有倍體細(xì)胞中有4個(gè)個(gè)-珠蛋白基因珠蛋白基因

39、，如果它們相同，如果它們相同轉(zhuǎn)錄和翻譯的話，應(yīng)是轉(zhuǎn)錄和翻譯的話，應(yīng)是:=2:1，而實(shí)際上是，而實(shí)際上是1:1。是。是轉(zhuǎn)錄調(diào)控轉(zhuǎn)錄調(diào)控還是還是翻譯調(diào)控翻譯調(diào)控？體外實(shí)驗(yàn)：在無細(xì)胞系統(tǒng)中加入等量體外實(shí)驗(yàn)：在無細(xì)胞系統(tǒng)中加入等量-mRNA、-mRNA、少量起始因子，合成的、少量起始因子，合成的-珠蛋白僅珠蛋白僅占占3%，說明，說明-mRNA和起始因子的親和性遠(yuǎn)大和起始因子的親和性遠(yuǎn)大于于-mRNA。當(dāng)加入當(dāng)加入過量的起始因子過量的起始因子時(shí)，時(shí)，:=1.4:1 ，接近，接近1:1。表明是在。表明是在翻譯水平翻譯水平上存在的差異，即和翻上存在的差異，即和翻譯起始因子的親和性不同。譯起始因子的親和性不同

40、。（四）選擇性翻譯（四）選擇性翻譯來自骨髓細(xì)胞瘤病毒的癌基因來自骨髓細(xì)胞瘤病毒的癌基因myc三個(gè)外顯子三個(gè)外顯子中的第中的第1，2兩個(gè)外顯之間有部分互補(bǔ)兩個(gè)外顯之間有部分互補(bǔ)。在有的。在有的細(xì)胞中，當(dāng)失去細(xì)胞中，當(dāng)失去外顯子外顯子1時(shí)時(shí)，myc基因過量表達(dá)，基因過量表達(dá)，推測(cè)外顯子推測(cè)外顯子1可能通過互補(bǔ)來抑制可能通過互補(bǔ)來抑制myc的表達(dá)。的表達(dá)。（五）反義（五）反義RNARNA（六）蛋白質(zhì)的加工（六）蛋白質(zhì)的加工翻譯形成的翻譯形成的線狀多肽鏈線狀多肽鏈沒有功能，需要經(jīng)過加沒有功能，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)制列調(diào)控機(jī)制

41、 蛋白質(zhì)折疊蛋白質(zhì)折疊: :蛋白質(zhì)在一定的條件下蛋白質(zhì)在一定的條件下(如在伴如在伴蛋白蛋白chaperones存在時(shí)存在時(shí))，才能折疊成，才能折疊成一定的一定的空間構(gòu)型空間構(gòu)型，并具有生物學(xué)功能。，并具有生物學(xué)功能。 蛋白酶切割蛋白酶切割: :翻譯后經(jīng)翻譯后經(jīng)蛋白酶蛋白酶(protease)加加工切割的主要作用是切除工切割的主要作用是切除氨基端或羧基端氨基端或羧基端的序的序列，以便形成有功能的空間構(gòu)型。列，以便形成有功能的空間構(gòu)型。 蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾: :簡(jiǎn)單的化學(xué)修飾簡(jiǎn)單的化學(xué)修飾就是將就是將一些小化學(xué)基團(tuán)，如一些小化學(xué)基團(tuán)，如乙酰基乙?；?、甲基甲基、磷酸基磷酸基加加到氨基酸

42、側(cè)鏈、或蛋白質(zhì)的氨基端或羧基端。到氨基酸側(cè)鏈、或蛋白質(zhì)的氨基端或羧基端。復(fù)雜的修飾復(fù)雜的修飾是蛋白質(zhì)的是蛋白質(zhì)的糖基化糖基化，即一些分子量，即一些分子量大的碳水化合物側(cè)鏈加到多肽鏈上。大的碳水化合物側(cè)鏈加到多肽鏈上。 蛋白質(zhì)內(nèi)含子蛋白質(zhì)內(nèi)含子（加工切除）（加工切除）: :有些有些前體蛋白前體蛋白質(zhì)分子具有內(nèi)含子質(zhì)分子具有內(nèi)含子(inteins)序列序列，位于多肽鏈，位于多肽鏈序列的中間，經(jīng)加工切除后，兩端的蛋白質(zhì)外序列的中間，經(jīng)加工切除后，兩端的蛋白質(zhì)外顯子顯子(exteins)連接為成熟蛋白質(zhì)。連接為成熟蛋白質(zhì)。 （六）蛋白質(zhì)的加工（六）蛋白質(zhì)的加工本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)原核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控原核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控作業(yè)作業(yè)Gene silencing!第一節(jié)第一節(jié) 原核生物的基因調(diào)控原核生物的基因調(diào)控 一、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控一、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 原核生物原核生物基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄