《基因表达和调控》ppt课件

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1、第七章基因表达与调控基因表达(Geneexpression)：基因通过转录和翻译，产生蛋白质产物和直接转录RNA，参与生物功能的过程基因表达调控：涉及基因的启动关闭，活性的增加或减弱；发生在转录阶段，转录后加工阶段和翻译阶段TheproductsofgeneexpressioncanbeRNAorproteinCis-acting，顺式作用与靶基因位于同一条染色体上的DNA序列发挥调控作用Trans-acting，反式作用基因编码产物，RNA或protein调控另一簇基因的表达负调控(Negativecontrol)：阻遏蛋白(repressorprotein)结合在受控基因上时不表达

2、，不结合时就表达的形式正调控(Positivecontrol)：基因表达的活化物(activators)结合在受控基因上时，激活基因表达，不结合时就不表达的形式启动子(Promoter)：位于基因转录起点上游、负责启动基因转录的DNA序列终止子(terminator)：位于转录结束位置上的序列Atranscriptionunit转录因子(Transcriptionfactor)：起正调控作用的反式作用因子，转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后，基因才开始表

3、达基因表达与调控：调节元件转录调控翻译调控调节水平：DNA转录mRNA加工翻译翻译后加工一、调控元件1.启动子上游(Upstream)：基因转录起点前面即5’端的序列下游(Downstream)：基因转录起点后面即3‘端的序列，把起点的位置记为+1启动子区：RNA聚合酶同启动子结合的区域原核生物启动子Pribnowbox(-10 sequence)：原核基因转录起始点的上游10碱基处(-10bp)的序列，其基本结构是TATAATGSextamabox(-35sequence)：在-35bp处又找到另一个共同序列(TTGACA)PROMOTEROFBACTERIA真核生物启动子TATA框

4、(TATAbox)：Hogness等在真核基因中发现了类似Pribnow框的共同序列，即位于-25～-30bp处的TATAAAAG上游启动子元件(upstream promoter element，UPE)或上游激活序列(upstreamactivatingsequence，UAS)：TATA框上游的保守序列CAAT框(CAAT box)：在-70～-78bp处还有一段共同序列CCAATGC框：位于-80～-110bp处，GCCACACCCorGGGCGGG2.增强子(Enhancer)和弱化子增强子：生物中能够增强基因表达的调控序列作用特征：1.可以相隔数千个碱基对远距离发生调控作用

5、2.不管正向或反向，均可以发挥调控作用3.在结构基因的上游或下游都具有调控的作用分类：细胞专一性增强子和诱导性增强子eukaryotesDNAsequencesinvolvedinthecontroloftranscription:enhancereukaryoteseukaryotesStructureoftheenhancerofSV40只在眼中表达只在肠中表达广泛表达眼特异增强子肠特异增强子广泛增强子弱化子attenuator大肠杆菌的色氨酸操纵子在trpmRNA5’端trpE基因的起始密码子前有一个长162bp的DNA序列称为前导区，其中第123~150位核苷酸如果缺失，trp

6、基因的表达水平可提高6倍当mRNA开始合成后，除非培养基中完全不含有色氨酸，否则转录总是在这个区域终止3.绝缘子insulator长约几百个核苷酸对，通常位于启动子同正调控元件(增强子)或负调控元件(为异染色质)之间的一种调控序列，其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用作用是有方向性4.沉默子silencerT抗原受体(TCR)基因有α/β、γ/δ两种编码α链和δ链是同一基因座的两个等位基因，α链恒定区Cα基因3’端下游有α增强子对α基因专一的沉默子的作用是阻止Jα基因在γ/δ型T细胞中参与重排，使Jα基因只参与α/β型T细胞中的重排在α和δ中选择α，使δ等位基因

7、沉默5.应答元件Responseelement位于基因上游能被转录因子识别和结合，从而调控基因专一性表达的DNA序列热激应答元件(heatshockresponseelement，HSE)、金属应答元件(metalresponseelement，MSE)、糖皮质激素应答元件(glucorticoidresponseelement，GRE)和血清应答元件(serumresponseelement，SRE)等6.转录因子transcriptionf