基因表达调控11

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1、第十三章基因表达调控RegulationofGeneExpressionXiu-fengGaoWestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,SichuanUniversity1WestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGao一、基因表达调控基本概念与原理基因、基因组、基因表达的概念基因表达的特点基因表达的方式基因表达调控的意义二、基因表达调控的基本原理基因表达调控的多层次和复杂性基因转录激活调节的基本

2、要素（特异DNA序列，调节蛋白，DNA-蛋白质，蛋白质-蛋白质相互作用，RNA聚合酶）本章内容2WestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGao真核基因组结构和表达调控特点RNApolI、RNApolII和polIII的转录调节（顺式作用元件，反式作用因子）mRNA转录激活及调节转录后水平的调节翻译水平的调节三、原核基因表达调节原核基因转录调节特点乳糖操纵子的结构和调节机制原核生物转录终止调节原核生物翻译水平调节四、真核基因表达调节3WestChin

3、aSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGao一、概念基因(gene):是为生物活性产物（RNA或蛋白质）编码的DNA功能片段，是遗传的基本单位。包括：DNA编码序列、非编码调节序列、内含子基因组(genome)：一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整套基因。原核生物：单个的环状染色体所含的全部基因；真核生物：一个生物体全部单倍体DNA所包含的基因（染色体基因组）第一节基本概念与原理基因表达(geneexpression)：基因经过转录、翻译，产生RNA或蛋白质

4、分子的过程。4WestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGao二、基因表达的特异性（一）时间特异性按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生，称之为基因表达的时间特异性(temporalspecificity)。多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶段特异性(stagespecificity)。目录5WestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGao（二）空间特异性基因表达伴

5、随时间顺序所表现出的这种分布差异，实际上是由细胞在器官的分布决定的，所以空间特异性又称细胞或组织特异性(cellortissuespecificity)。在个体生长、发育全过程，某种基因产物在个体的不同组织或器官表达，称之为基因表达的空间特异性(spatialspecificity)。6WestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGao三、基因表达的方式按对刺激的反应性，基因表达的方式分为：（一）基本表达某些基因在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达,

6、这类基因被称为管家基因(housekeepinggene);这类基因表达称为基本基因表达或组成性基因表达（constitutivegeneexpression).7WestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGao（二）诱导和阻遏表达在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基因称为可诱导基因。可诱导基因诱导(induction)可诱导基因在特定环境中表达增强的过程。可阻遏基因如果基因对环境信号应答是被抑制，这种基因是可阻遏基因。阻

7、遏(repression)可阻遏基因表达产物水平降低的过程。8WestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGao在一定机制控制下，功能上相关的一组基因，无论其为何种表达方式，均需协调一致、共同表达，即为协调表达(coordinateexpression)，这种调节称为协调调节(coordinateregulation)。协调表达和协调调节9WestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGa

8、o四、基因表达调控的生物学意义（一）适应环境、维持生长和增殖（二）维持个体发育与分化10WestChinaSchoolofPreclinicalandForensicMedicine,XiuFengGao第二节基因表达调控的基本原理一、基因表达的多级调控DNA扩增DNA重排DNA修饰转录起始转录后加工mRNA降解蛋白质翻译翻译后加工修饰蛋白质降