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主要内容
一、基因表达调控基本概念
二、基因表达调控的基本原理
三、原核基因表达调节
四、真核基因表达调节
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目的要求
掌握
、管家基因、反式作用因子与顺式作用元件的概念。
。
:启动子、增强子、沉默子。
熟悉
;基因表达的方式。
。
。
;RNApolⅡ转录起始调节。
了解
、发育所必需。
。
Ⅰ和Ⅲ转录调节,RNApolⅡ转录终止调解,转录后及翻译后水平调节。
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第一节基因表达调控的基本概念
BasicConceptionsofGeneExpressionRegulation
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本节学****主要知识点:
基因表达、管家基因的概念。
基因及基因组的概念;
基因表达的时间、空间特异性;
基因表达的方式:基本表达、诱导和阻遏、协调表达。
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基因是携带特定遗传信息的DN***断,其结构组成有:DNA编码序列、非编码调节序列和内含子。
基因是生物遗传的基本单位,也就是编码一种RNA,进而编码一种多肽的信息单位。
由mRNA反转录生成的cDNA也****惯上也称为“基因”,但不含有基因转录的调控序列,只含翻译调控和多肽链编码序列。
一、基因表达是指基因转录及翻译的过程
(一)基因(gene)
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(二)基因组(genome)
基因组是指一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整套基因。
原核生物和噬菌体的基因组是其单个环状染色体所含的全部基因;真核生物基因组是指一个生物体的染色体所包含的全部DNA,称为染色体基因组。
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(三)基因表达(geneexpression)
不同生物的基因组含有不同数量的基因。细菌基因组约含4000个基因,人类基因组约3万~4万个基因。所有基因并非同时表达,而是在某一特定时期或生长阶段,只有一小部分基因处于表达状态,大部分基因不表达。
是基因转录及翻译从而生成具有生物学功能产物的过程。大多数基因经过激活、转录、翻译,产生具有特异生物学功能的蛋白质分子,使细胞或个体具有一定的功能或形态表型。
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例如:
大肠杆菌通常只有5%的基因高表达,其余不表达或低表达。
平时与细菌蛋白质生物合成有关的延长因子编码基因表达活跃,而与DNA损伤修复有关的酶分子编码基因很少表达;
当紫外线照射引起DNA损伤时,修复酶编码基因表达活跃。
说明基因表达是在一定调控机制下进行。生物体随时调整不同基因的表达状态,适应环境,维持生长。
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二、基因表达具有时间特异性和空间特异性
所有生物基因表达都表现严格的时间和空间特异性
(一)时间特异性
多细胞生物在组织器官形成的各个不同发育阶段相应基因严格按一定时间顺序开启或关闭,表现为与分化、发育阶段一致的时间性。这种基因表达的时间特异性又称阶段特异性(stagespecificity)
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,称为基因表达的时间特异性(temporalspecificity)。如细菌、病毒、噬菌体感染宿主后,随感染阶段发展,生长环境变化,有些基因开放,有些基因关闭。如AFP基因-胎儿肝C-***肝C-肝癌肝C。
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