第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页第10章真核生物基因表达的调控本章教学要求1.熟悉真核基因组的结构特点、真核生物在DNA水平、转录水平和翻译水平上基因表达调控的特点。2.掌握以下概念：顺式作用元件、反式作用因子、启动子、增强子，熟悉沉默子、基本转录因子、特异转录因子。3.了解转录因子的结构特点。本章教学重点和难点1、真核生物在DNA水平和转录水平基因表达调控的特点。2、转录因子的结构特点。教学方法与手段讲授与交流互动相结合，采用多媒体教学。授课内容10.1真核生物基因表达调控的特点和种类一、真核生物基因表达调控的特点原核生物的调控系统就是要在一个特定的环境中为细胞创造高速生长的条件，或使细胞在受到损伤时，尽快得到修复，所以，原核生物基因表达的开关经常是通过控制转录的起始来调节的。真核基因表达调控的最显著特征是能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因，从而实现"预定"的、有序的、不可逆转的分化、发育过程，并使生物的组织和器官在一定的环境条件范围内保持正常功能。真核生物基因表达调控与原核的共同点：•基因表达都有转录水平和转录后的调控，且以转录水平调控为最重要；•在结构基因上游和下游、甚至内部存在多种调控成分，并依靠特异蛋白因子与这些调控成分的结合与否调控基因的转录。真核生物基因表达调控与原核的不同点：1、真核基因表达调控的环节更多：转录与翻译间隔进行，具有多种原核生物没有的调控机制；个体发育复杂，具有调控基因特异性表达的机制。2、真核生物活性染色体结构的变化对基因表达具有调控作用：DNA拓扑结构变化、DNA碱基修饰变化、组蛋白变化；3、正性调节占主导，且一个真核基因通常有多个调控序列，需要有多个激活物。第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页二、真核生物基因表达调控的种类根据其性质可分为两大类：一是瞬时调控或称为可逆性调控，它相当于原核细胞对环境条件变化所做出的反应。瞬时调控包括某种底物或激素水平的升降，及细胞周期不同阶段中酶活性和浓度的调节。二是发育调控或称不可逆调控，是真核基因调控的精髓部分，它决定了真核细胞生长、分化、发育的全部进程。根据基因调控在同一事件中发生的先后次序又可分为：–DNA水平调控Replicationalregulation–转录水平调控transcriptionalregulation–转录后水平调控posttranscriptionalregulation–翻译水平调控translationalregulation–蛋白质加工水平的调控regulationofproteinmaturation10.2真核生物DNA水平上的基因表达调控一、基因丢失二、基因扩增三、基因重排四、DNA的甲基化与基因调控五、染色质结构与基因表达调控一、基因丢失•丢失一段DNA或整条染色体的现象。•在细胞分化过程中，可以通过丢失掉某些基因而去除这些基因的活性。某些原生动物、线虫、昆虫和甲壳类动物在个体发育中，许多体细胞常常丢失掉整条或部分的染色体，只有将来分化产生生殖细胞的那些细胞一直保留着整套的染色体。•目前，在高等真核生物（包括动物、植物）中尚未发现类似的基因丢失现象。图马蛔虫受精卵的早期分裂•马蛔虫2n＝2，但染色体上有多个着丝粒。第一次卵裂是横裂，产生上下2个子细胞。第二次卵裂时，一个子细胞仍进行横裂，保持完整的基因组，而另一个子细胞却进行纵向分裂，丢失部分染色体。图小麦瘿蚊的染色体丢弃瘿蚊卵跟果蝇相似（始核分裂胞质不分裂），其卵的后端含有一种特殊的细胞质第3页共9页第2页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页极细胞质核→保持了全部40条染色体→生殖细胞其他细胞质区域核→丢失32条、留8条→体细胞二、基因扩增•基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性增大的现象，它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要，是基因活性调控的一种方式。•如非洲爪蟾卵母细胞中rDNA的基因扩增是因发育需要而出现的基因扩增现象。发育或系统发生中的倍性增加在植物中普遍存在基因组拷贝数增加，即多倍性，在植物中是非常普遍的现象。基因组拷贝数增...
