文档介绍：8 基因的表达与调控
——真核基因表达调控
真核生物(除酵母、藻类和原生动物等单细胞类之外)主要由多细胞组成,每个细胞基因组中蕴藏的遗传信息量及基因数量都大大高于原核生物。人类细胞单倍体基因组有3×109bp,为大肠杆菌总DNA的800倍,噬菌体的10万倍左右!
真核生物染色质被包裹在细胞核内,基因的转录(核内)和翻译(细胞质内)被核膜所隔开,核内RNA的合成与转运,细胞质中RNA的剪接和加工等都属于真核生物基因调控的范围。
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真核生物基因调控主要包括:
(1)瞬时调控或称可逆性调控:相当于原核细胞对环境条件变化作出的反应,包括激素水平的改变、酶活性的调节。
(2)发育调控或称不可逆调控:发育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。
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根据基因调控在同一事件中发生的先后次序,又可将其分为
转录水平调控、转录后水平调控
转录后水平调控主要包括:
RNA加工成熟过程的调控;
翻译水平调控;
蛋白质加工水平的调控。
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图8-1 真核基因表达调控的主要步骤示意图
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研究基因调控主要应回答3个问题
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真核生物的基因结构与转录活性
,一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链,很少原核生物中常见的多基因操纵子形式。
,只有一小部分DNA是裸露的。
,由几个或几十个碱基组成的DNA序列,在整个基因组中重复几百次甚至上万次。
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***段重排,还能增加细胞内某些基因的拷贝数。
,可能远离转录起始位点达几百个甚至上千个碱基对,主要通过改变整个所控制基因5'上游区DNA构型来影响它与RNA聚合酶的结合能力。
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,只有经转运穿过核膜,到达细胞质后,才能被翻译成蛋白质。原核生物中不存在这样严格的空间间隔。
,才能被顺利地翻译成蛋白质。
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基因家族(gene family)
真核细胞中许多相关的基因常按功能成套组合,被称为基因家族。同一家族中的成员有时紧密地排列在一起,成为一个基因簇,更多的时候,分散在同一染色体的不同部位,甚至位于不同的染色体上,具有各自不同的表达调控模式。
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