文档介绍：第7章基因表达的调节Regulation of Gene Expression
本章主要内容:
基因与基因组
   原核生物基因表达的调节
真核生物基因表达的调节

、基因表达(gene expression)
就是基因转录与翻译的过程。在某一特定时间,基因组只有一部分处于表达状态。
、基因
具有特定生物遗传信息的DNA序列,在一定条件下能够表达这种遗传信息,产生特定的生理功能。
真核生物基因结构图
、基因组

是细胞或生物体的全套遗传物质。
真核生物基因组分为:
高度重复序列
中度重复序列
低度重复序列
注意不同生物基因组大小和数目不同
基因表达控制的潜在环节
复制水平
前体mRNA的转录
mRNA前体转录后的修饰和加工
mRNA从核内转移到胞液
mRNA的稳定性调节
mRNA的翻译活性调节
肽链翻译后的加工
肽链的转运和细胞定位
蛋白质的稳定性
基因表达的各个调节部位
转录是基因表达控制的中心环节
转录控制
转录后加工
转运
翻译控制
蛋白质活性控制
mRNA的降解控制
原核基因表达的调节通过操纵子( operon)进行,操纵子是DNA上由几个相关的结构基因以及对其转录进行调节的启动基因和操纵基因等组成的单位。(操纵子学说由Monod and Jocob提出,1960)
启动基因 P
操纵基因 O
结构基因
激活物结合位置

原核生物操纵子中的结构基因是多顺反子,即含有几个编码功能相关的蛋白质或酶的基因。在其上游有操纵基因(O)和启动基因(P), 操纵基因是阻遏物蛋白结合的部位(在阴性调节中)。P基因是RNA聚合酶结合并开始转录的部位。在P基因的上游,有激活物蛋白结合的部位(在阳性调节中),还有表达阻遏物蛋白的调节基因i。
阴性调控(negative control)——阻遏物蛋白(repressor )对基因开关(操纵基因,O基因)进行的调节。阻遏物蛋白结合在操纵基因上则转录不能进行,它的活性受小分子诱导物影响。阻遏物是由调节基因i表达的。
阳性调控(positive control)——激活物蛋白(activator)对RNA聚合酶的转录进行的调节。激活物蛋白结合在启动基因(P基因)上游的某个区域以增强RNA聚合酶的转录活性,它的活性也受小分子的影响。
操纵子转录调节的两种方式
阴性调控
阳性调控
阻遏物
激活物
RNA聚合酶