第 1 3 章 基因表达调控 学习要求 1.掌握基因表达的相关概念及原理;原核生物转录起始的调节与操纵子模式;顺式作用元件的分类及转录因子的分类
2.熟悉真核生物表达调控的特点;基因表达的时间、空间特异性
3.了解基因表达调控的生理意义;其他转录调节机制及翻译水平调节机制;真核生物基因组结构特点;RNA p o lⅠ和 RNA p o l Ⅲ转录体系的调节;转录因子的结构
基本知识点 基因表达调控是在细胞生物学、分子生物学以及分子遗传学研究基础上发展起来的新领域,涉及很多基本概念和原理
这些基本概念是认识原核、真核基因表达调控的基础
基因表达就是基因转录及翻译的过程
基因表达表现为严格的规律性,即时间、空间特异性
基因表达的方式有组成性表达及诱导或阻遏表达
原核生物、单细胞生物调节基因的表达是为适应环境、维持生长和细胞分裂
多细胞生物调节基因的表达除为适应环境,还有维持组织器官分化、个体发育的功能
基因表达调控是在多级水平上进行的复杂事件
其中,转录起始是基因表达的基本控制点
基因转录激活调节基本要素涉及特异DNA 序列, 调节蛋白以及这些因素通过何种方式对 RNA 聚合酶活性产生影响
除了转录起始水平的调节,其他水平,如基因激活、转录后加工、翻译及翻译后加工对原核及真核生物的基因表达均有调节作用
大多数原核基因调控是通过操纵子机制实现的
co li 的lac 操纵子含 Z、Y 及A 三个结构基因,还包括一个操纵序列 O,一个启动序列 P 在内的调控区,以及一个调节基因I
I 基因与lac 操纵区相邻,编码一种 Lac 阻遏蛋白
阻遏蛋白、分解代谢物基因激活蛋白(CAP)与调控区结合位点的结合调节着操纵子基因的转录
真核基因表达调控的某些机制与原核存在明显差别
包括:真核细胞内含有多种 RNA 聚合酶;处于转录激活状态的染色质结构会发生明显变化,如对核酸酶敏