基因的表达和调控下复习课程知识讲稿.ppt

第七章 基因的表达与调控(下) —真核基因表达调控的一般规律;真核生物的基因组 真核生物基因表达调控的特点和种类 真核生物DNA水平上的基因表达调控 真核生物转录水平上的基因表达调控 真核基因转录后水平上的调控;一、真核基因组结构特点;● 基因组很小，大多只有一条染色体 ● 结构简炼 ● 存在转录单元多顺反子;二、真核细胞与原核细胞在基因转录、翻译及DNA的空间结构方面存在以下几个方面的差异 ;① 在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，很少存在原核生物中常见的多基因操纵子形式。 ;③ 高等真核细胞DNA中很大部分是不转录的，大部分真核细胞的基因中间还存在不被翻译的内含子。; ⑤ 在真核生物中，基因转录的调节区相对较大，它们可能远离启动子达几百个甚至上千个碱基对，这些调节区一般通过改变整个所控制基因5’上游区DNA构型来影响它与RNA聚合酶的结合能力。 在原核生物中，转录的调节区都很小，大都位于启动子上游不远处，调控蛋白结合到调节位点上可直接促进或抑制RNA聚合酶与它的结合。;三、基本概念;1、简单多基因家族 简单多基因家族中的基因一般以串联方式前后相连。;The eukaryotic ribosomal DNA repeating unit;2、复杂多基因家族;Organization of histone genes in the animal genome;（二）断裂基因;;1、外显子与内含子的连接区;2、外显子与内含子的可变调控;;(三)假基因;真核生物的基因组 真核生物基因表达调控的特点和种类 真核生物DNA水平上的基因表达调控 真核生物转录水平上的基因表达调控 真核基因转录后水平上的调控;根据其性质可分为两大类：;真核生物的基因组 真核生物基因表达调控的特点和种类 真核生物DNA水平上的基因表达调控 真核生物转录水平上的基因表达调控 真核基因转录后水平上的调控;第三节 真核生物DNA水平上的基因表达调控;一、基因丢失：;二、基因扩增：;将一个基因从远离启动子的地方移到距它很近的位点从而启动转录，这种方式被称为基因重排。 通过基因重排调节基因活性的典型例子是免疫球蛋白结构基因的表达。;;;四、DNA的甲基化与基因调控：;在真核生物中，5-甲基胞嘧啶主要出现在CpG??列、CpXpG、CCA/TGG和GATC中 ;;;2、DNA甲基化抑制基因转录的机理;五、染色质结构与基因表达调控：; 真核细胞中基因转录的模板是染色质而不是裸露的DNA，因此染色质呈疏松或紧密结构，即是否处于活化状态是决定RNA聚合酶能否有效行使转录功能的关键。;活性染色质的主要特点;真核生物的基因组 真核生物基因表达调控的特点和种类 真核生物DNA水平上的基因表达调控 真核生物转录水平上的基因表达调控 真核基因转录后水平上的调控;第四节 真核生物转录水平上的基因表达调控;“基因”的分子生物学定义：产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。;（二）顺式作用元件 定义：影响自身基因表达活性的非编码DNA序列。 例： 启动子、增强子、沉默子等;;（2）增强子：指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。 ;SV40的转录单元上发现，转录起始位点上游约200 bp处有两段长72 bp的正向重复序列。;增强子特点：;③大多为重复序列，一般长约50bp，适合与某些蛋白因子结合。其内部常含有一个核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G），该序列是产生增强效应时所必需的；;⑤ 没有基因专一性，可以在不同的基因组合上表现增强效应；;增强子作用机理： ;（3）沉默子：某些基因含有负性调节元件——沉默子，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。;（三）反式作用因子;2、结构;（1）DNA结合结构域：;1、螺旋-转折-螺旋;2、锌指结构; Cys2 / Cys2锌指;3、碱性-亮氨酸拉链;这类蛋白质的DNA结合结构域实际是以碱性区和亮氨酸拉链结构域整体作为基础的。;4、碱性-螺旋-环-螺旋;（四）转录起始复合物;第二节 真核生物基因表达调控的特点和种类; 活性染色质上具有DNaseI超敏感位点。每个活跃表达的基因都有一个或几个超敏感位点，大部分位于基因5′端启动子区域。;;;转录因子SP1 （GC盒） 、连续的3个锌指重复结构。 ; 定义：出现在DNA结合蛋白质和其它蛋白质中的一种结构基元（motif）。当来自同一个或不同多肽链的两个α-螺旋的疏水面（常常含有亮氨酸残基）相互作用形成一个圈对圈的二聚体结构时就形成了亮氨酸拉链。