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第16章基因表达的调节
RegulationofGeneExpression;本章主要内容;;;基因表达控制的潜在环节;基因表达的各个调节部位
转录是基因表达控制的中心环节;阴性调控(negativecontrol)——阻遏物蛋白(repressor)对基因开关(操纵基因,O基因)进行的调节。阻遏物蛋白结合在操纵基因上则转录不能进行,它的活性受小分子诱导物影响。阻遏物是由调节基因i表达的。
阳性调控(positivecontrol)——激活物蛋白(activator)对RNA聚合酶的转录进行的调节。激活物蛋白结合在启动基因(P基因)上游的某个区域以增强RNA聚合酶的转录活性,它的活性也受小分子的影响。;阴性调控;Z(半乳糖苷酶)、Y(透过酶)和A(乙酰化酶)
是功能相关的结构基因,为细菌利用乳糖所必需;;G和乳糖同时存在时,细菌优先利用G;缺乏G时,细胞中的cAMP水平有升高,与cAMP受体蛋白结合使之激活,乳糖操纵子的表达受到阳性调节。如果此时又有乳糖存在,则乳糖操纵子的表达既有阴性调节又有阳性调节。;真核染色质结构;真核染色体DNA处于转录抑制状态,组蛋白乙酰化,磷酸化,CpG的脱甲基使其转录去阻抑。
真核基因表达的调节以利用激活物的阳性调节为主。
真核基因转录有包括RNA聚合酶II,通用转录因子(GTF’s)等许多因子的参与。
真核基因的转录和翻译在时空上是分开进行的。
;真核基因调节区=启动子+DNA调节序列;真核基因调节区由启动子和基因调节序列组成
RNA聚合酶II和通用转录因子结合在启动子上
基因调节蛋白作用于基因调节序列,这些基因调节序列散布在基因的上、下游,对其的调节是远距离的。;蛋白质与核酸的相互作用是调节基因表达的分子基础;
大多数基因调节蛋白分子都有一套与DNA结合的特定基序(motif),如螺旋-转角-螺旋,亮氨酸拉练结构,锌指结构和螺旋-环-螺旋等。
基因调节蛋白通过DNA双螺旋大沟(Majorgroove)识别其特定的序列(10至20个碱基)并且与之非共价结合。
;基因调节序列;螺旋-转角-螺旋
Helix-Turn-Helix;亮氨酸拉链
Leucinezipper;基因表达的调节可能在远距离进行;本章结束
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