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第十六章 基因表达调控Chapter 16 Regulation of Gene Expression 基本概念与原理 原核基因表达调控 真核基因表达调控 重 点 基本概念 乳糖操纵子工作原理 原核和真核基因表达调控的特点 第一节 基本概念与原理 一、基因表达 基因gene： 基因组genome： 基因表达gene expression ：就 是基因转录及翻译的过程。 二、基因表达的特异性 时间特异性 temporal/stage specificity： 按功能需 要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺 序发生，这就是基因表达的时间特异性。在多 细胞生物，时间特异性与分化、发育阶段对应， 又称阶段特异性。 空间特异性 spatial/cell/tissue specificity ： 　　　　　细胞特异性／组织特异性 三、基因表达的方式 组成性constitutive表达与管家基因housekeeping gene： 诱导induction表达和阻遏repression表达： 协调coordinate表达： 四、基因表达调控的生物学意义 对于原核生物／单细胞生物： 　　　适应环境、维持生长和增值 对于多细胞生物： 　　　维持个体发育与分化 五、基因表达调控的基本原理 基因表达的多级调控： 　　　　　基因激活； 　　　　　 转录起始（基本控制点）； 转录后加工； ｍRNA降解； 蛋白质翻译； 翻译后加工； 蛋白质降解； 基因转录激活调节基本要素： 1. 特异DNA序列： 主要指具有调控功能的DNA序列 原核生物： 操纵子operon结构的普遍性 原核基因启动序列： 识别部位：位于-35序列附近，被σ亚基识 别；-35序列又称为 Sextama盒。 结合部位：RNA聚合酶与DNA牢固结合位 点，位于-10左右最保守。TATA 盒或Pribnow盒。 真核生物： 顺式(作用)元件 cis-(acting) element： 种类： 启动子promoter 增强子enhancer 沉默子silencer 真核基因启动子： RNA聚合酶Ⅱ识别的启动子； TATA盒：-25 — -30处。与原核Pribnow 盒对应，保证转录位置的精 确性。 GC盒：位于-40 — -110之间，调控转录。 CAAT盒：位于-70 — -80处，决定转录起 始的频率。 增强子Enhancer 2. 调节蛋白 原核调节蛋白分三类： 特异因子 阻遏蛋白repressor 激活蛋白activator 真核调节蛋白(转录因子,transcription factor, TF) 反式(作用)因子trans-(acting) factor： 分类： 基本转录因子 转录调节因子 共调节因子 反式作用因子的功能结构域—