原核生物、真核生物基因表达调控的意义 1、适应环境、维持生长和增殖 2、维持个体发育与分化题 四、基因表达调控的基本原理 、基因表达的多级调控:基因结构活化、转录起始、 转录后加工及载运、翻译及翻译后加工,等魯 转录起始是基因表达的基本控制点 2、基因转录激活调节的基本要素(调控体系) 2.1特异DNA序列:操纵子(原核)、顺式作用元件 (真核)
三、原核生物、真核生物基因表达调控的意义 1、适应环境、维持生长和增殖 2、维持个体发育与分化 四、基因表达调控的基本原理 1、基因表达的多级调控:基因结构活化、转录起始、 转录后加工及载运、翻译及翻译后加工,等 Ø 转录起始是基因表达的基本控制点 2、基因转录激活调节的基本要素(调控体系) 2.1 特异DNA序列:操纵子(原核)、顺式作用元件 (真核)
>操丛子( (operator):原核生物中由2个以上的编码序 列与启动序列、操纵序列以及其它调节序列在基因组 中成簇串联组成的基因调控单位 >顺式作用元件(ci- acting element):可影响自身基 因表达活性的DNA序列。包括启动子、增强子及沉默子 等 2.2调节蛋白 原核:特异因子、阻遏蛋白和激活蛋白 ≯真核:转录因子(主要为反式作用因子) 原核基因调节蛋白都是一些DNA结合蛋白 阻遏蛋白介导的负性调节机制在原核生物普遍存在
Ø 操丛子(operator):原核生物中由2个以上的编码序 列与启动序列、操纵序列以及其它调节序列在基因组 中成簇串联组成的基因调控单位 Ø 顺式作用元件(cis-acting element):可影响自身基 因表达活性的DNA序列。包括启动子、增强子及沉默子 等 2.2 调节蛋白 Ø原核基因调节蛋白都是一些DNA结合蛋白 Ø阻遏蛋白介导的负性调节机制在原核生物普遍存在 Ø 原核:特异因子、阻遏蛋白和激活蛋白 Ø 真核:转录因子(主要为反式作用因子)
反式作用因子( trans acting factor):某一基因的 编码产物,与其它基因的调节序列结合,调节其它基 因的表达活性。大多数反式作用因子是DN结合蛋白 ≯正性调节机制在真核生物普遍存在 3、转录调节的作用机理(基本形式):DNA-蛋白质 蛋白质-蛋白质相互作用、RNA聚合酶活性调节 3.1DNA-蛋白质相互作用:反式调节因子与顺式作用 元件之间的特异识别及结合 ≯这种结合通常是非共价结合 多数调节蛋白结合DNA前需通过蛋白质-蛋白质相互作 用形成二聚体或多聚体
Ø正性调节机制在真核生物普遍存在 Ø 反式作用因子(trans-acting factor):某一基因的 编码产物,与其它基因的调节序列结合,调节其它基 因的表达活性。大多数反式作用因子是DNA结合蛋白 3、转录调节的作用机理(基本形式):DNA-蛋白质、 蛋白质-蛋白质相互作用、RNA聚合酶活性调节 3.1 DNA-蛋白质相互作用:反式调节因子与顺式作用 元件之间的特异识别及结合 Ø这种结合通常是非共价结合 Ø多数调节蛋白结合DNA前需通过蛋白质-蛋白质相互作 用形成二聚体或多聚体
3.2蛋白质-蛋白质相互作用:二聚体是调节蛋白结 合DNA时最常见的形式,杂二聚体比同二聚体具更强的 DNA结合能力 3.3RNA聚合酶:转录激活调节最终由RNA聚合酶活 性体现 五、原核与真核基因表达调控的区别 1、真核基因与原核基因的结构特点 真核细胞基因组非常复杂:结构庞大、重复序列、不 连续性、单顺反子(一个编码基因转录、翻译生成 条多肽链)
3.2 蛋白质-蛋白质相互作用:二聚体是调节蛋白结 合DNA时最常见的形式,杂二聚体比同二聚体具更强的 DNA结合能力 3.3 RNA聚合酶:转录激活调节最终由RNA聚合酶活 性体现 五、原核与真核基因表达调控的区别 1、真核基因与原核基因的结构特点 Ø真核细胞基因组非常复杂:结构庞大、重复序列、不 连续性、单顺反子(一个编码基因转录、翻译生成一 条多肽链)
2、原核基因表达调控特点 σ因子决定RNA聚合酶识别特异性 操纵子(元)模型的普遍性:多顺反子转录,通过调 控单个启动基因的活性来完成协调表达 一>阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性:负性调节占主导 3、真核基因表达调控特点 ≯活性染色体结构变化:对核酸酶高度敏感、拓扑结 构变化、DNA碱基修饰、组蛋白减少 x正性调节占主导 转录与翻译分隔进行
2、原核基因表达调控特点 Øσ因子决定RNA聚合酶识别特异性 Ø操纵子(元)模型的普遍性:多顺反子转录,通过调 控单个启动基因的活性来完成协调表达 Ø阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性:负性调节占主导 3、真核基因表达调控特点 Ø活性染色体结构变化:对核酸酶高度敏感、拓扑结 构变化、DNA碱基修饰、组蛋白减少 Ø正性调节占主导 Ø转录与翻译分隔进行