生物化学 教学课件 作者 刘群良 主编 第十四章.ppt

尚辅网 尚辅网 第十四章 基因表达调控 第一节 概述 一、基因表达的基本概念 二、基因表达的时间特异性和空间特异性 三、基因表达的方式 四、基因表达调控的生物学意义 五、基因表达的多级调控 一、基因表达的基本概念 1．基因 2．基因组 3．基因表达 1．基因 2．基因组 3．基因表达 二、基因表达的时间特异性和空间特异性 1．基因表达的时间特异性 2．基因表达的空间特异性 1．基因表达的时间特异性 1．基因表达的时间特异性 2．基因表达的空间特异性 三、基因表达的方式 1．组成性表达 2．诱导表达和阻遏表达 3．协调表达 1．组成性表达 2．诱导表达和阻遏表达 3．协调表达 四、基因表达调控的生物学意义 1．适应环境、维持生长和增殖 2．维持细胞分化与个体发育 1．适应环境、维持生长和增殖 2．维持细胞分化与个体发育 五、基因表达的多级调控 第二节 原核生物基因转录调控 一、原核生物的特异DNA序列 二、原核生物的调节蛋白 三、RNA聚合酶 四、原核生物的基因转录调控 五、原核生物的基因表达调控的特点 一、原核生物的特异DNA序列 二、原核生物的调节蛋白 三、RNA聚合酶 四、原核生物的基因转录调控 (一) 转录起始的调控 (二)转录终止的调控 (三) 翻译水平的调控 (一) 转录起始的调控 1.σ因子与转录起始的调控 2. 转录起始的负调控 3.转录起始的正调控 4.协调调节 1.σ因子与转录起始的调控 2. 转录起始的负调控 （1）乳糖操纵子的结构 （2）乳糖操纵子的负性调控 （1）乳糖操纵子的结构 （2）乳糖操纵子的负性调控 3．转录起始的正调控 4．协调调节 （二）转录终止的调控 1．色氨酸操纵子的结构 2．色氨酸操纵子的转录调控 1．色氨酸操纵子的结构 2．色氨酸操纵子的转录调控 （1）阻遏蛋白对色氨酸操纵子的调控 （2）衰减子对色氨酸操纵子的调控 （1）阻遏蛋白对色氨酸操纵子的调控 （2）衰减子对色氨酸操纵子的调控 （2）衰减子对色氨酸操纵子的调控 (三) 翻译水平的调控 1．反义RNA的调控作用 2．RNA的稳定性 3．蛋白质合成中的自身调控 1．反义RNA的调控作用 2．RNA的稳定性 3．蛋白质合成中的自身调控 五、原核生物的基因表达调控的特点 第三节 真核生物基因表达调控 一、真核生物的特异DNA序列 二、真核生物的转录调节蛋白 三、RNA聚合酶活性 四、真核生物基因表达调控 一、真核生物的特异DNA序列 1．启动子 2．增强子 3．沉默子 1．启动子 1．启动子 2．增强子 3．沉默子 二、真核生物的转录调节蛋白 二、真核生物的转录调节蛋白 三、RNA聚合酶活性 四、真核生物基因表达调控 （一）真核基因组具有独特的结构特点 （二）真核生物基因表达调控特点 （三）真核生物基因转录调控 （四）真核生物翻译水平的调控 （五）小分子RNA对基因表达的调控 （一）真核基因组具有独特的结构特点 1. 真核基因组结构庞大 2. 真核基因转录产物为单顺反子 3. 真核基因组含有大量的重复序列 4. 真核基因是断裂基因 1. 真核基因组结构庞大 2. 真核基因转录产物为单顺反子 3. 真核基因组含有大量的重复序列 4. 真核基因是断裂基因 （二）真核生物基因表达调控特点 1. 含多种RNA聚合酶 2. 处于转录激活状态的染色质结构发生明显变化 3.转录调控以正性调节占主导 4.转录与翻译分隔进行，具有时空差异 5.初级转录产物需经转录后加工修饰 6.有瞬时调控又有发育调控 1. 含多种RNA聚合酶 2. 处于转录激活状态的染色质结构发生明显变化 3.转录调控以正性调节占主导 4.转录与翻译分隔进行，具有时空差异 5.初级转录产物需经转录后加工修饰 6.有瞬时调控又有发育调控 （三）真核生物基因转录调控 1.基因组DNA水平的调控 2.转录水平的调控 1.基因组DNA水平的调控 （1）基因扩增 （2）基因重排(gene rearrangement) （3）染色质丢失 （4）基因的甲基化修饰 （1）基因扩增 （2）基因重排(gene rearrangement) （3）染色质丢失 （4）基因的甲基化修饰 2.转录水平的调控 （1）转录起始复合物的形成及其调控 （2）转录水平的调控 （3）转录后加工的调控 （1）转录起始复合物的形成及其调控 （2）转录水平的调控 （3）转录后加工的调控 （四）真核生物翻译水平的调控 1．翻译起始因子的调控 2．mRNA 5′端非编码区长度对翻译的影响 3．mRNA稳定性对翻译的影响 4．翻译后调控 1．翻译起始因子的调控 2．