第八章真核基因表达调控

1、keeping genes):基因的表达是持续性的，不受调控的。
如：组成机体的结构蛋白；三羧酸循环中的代谢酶等。
,2、诱导和阻遏表达：,基因的表达受调节物的诱导或阻遏。
,如：参与DNA修复的酶类；某些代谢酶等。
,三、基因表达调控的生物学意义,（一）适应内外环境的变化,（二）维持个体生长，发育，增殖，分化,蛋白质是生物功能的直接执行者，在特定的时间和空间表达特定的蛋白质是满足上述功能需要的保障之一。
,四、 原核生物基因表达的调控,研究原核生物的基因表达调控模式可以为探索更复杂的真核细胞基因表达调控机制提供重要的线索，对基因工程也有重要的指导意义。
,（一）细菌代谢酶的诱导,葡萄糖,乳糖,细菌合成代谢葡萄糖的酶类,细菌合成代谢乳糖的酶类,（二）操纵子(operon)的结构与功能,Inhibitor gene,P,S1,S2,S3,启动子,结构基因1，2，3,O,操纵基因,Promoter,Operator gene,Structure gene,调控区,结构基因,表达阻遏蛋白,结合RNA 聚合酶,结合 阻遏蛋白,表达功能蛋白,t,I,阻遏物基因,（三）乳糖操。

2、ntiation),细胞分化的基本概念 影响细胞分化的因素癌细胞,一、细胞分化的基本概念,细胞分化是基因选择性表达的结果组织特异性基因与当家基因转分化与再生,细胞分化是基因选择性表达的结果,分子杂交技术检测基因及其表达,组织特异性基因与当家基因,当家基因(house-keeping genes)： 是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的；组织特异性基因(tissue-specific genes)，或称奢侈基因(luxury genes)：是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的功能。
,转分化与再生,一种类型分化的细胞转变成另一种类型的分化细胞现象称转分化（transdifferentiation）。
转分化经历去分化（dedifferentiation）和再分化的过程。
生物界普遍存在再生现象（regeneration），再生是指生物体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。
不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异。
,二、 影。

3、 1基因概念及其发展。
2原核生物基因调控：操纵元模型。
3真核生物基因调控：DNA、转录和翻译三个水平。
,、经典遗传关于基因的概念：,第一 基因的概念,一、基因的概念及其发展：,基因的共性（按照经典遗传学对基因的概念）：, 染色体特性：自我复制能力和相对稳定性，在分裂时有规律地进行分配。
,交换单位：基因间能进重组，而且是交换的最小单位。
,突变单位：一个基因能突变为另一个基因。
,功能单位：控制有机体的性状。
,经典遗传学认为：基因是一个最小的单位，不能分割； 既是结构单位，又是功能单位。
,、分子遗传学关于基因的概念：,揭示遗传密码的秘密：基因 具体物质。
,基因不是最小遗传单位 更复杂的遗传和变异单位：,具体内容：,或对其它基因的活动起调控作用( 如调节基因、启动基因、操纵基因)。
,例如：在一个基因区域内，仍可以划分出若干起作用的小单位。
,. 现代遗传学上认为：,重组子：在性状重组时，可交换的最小单位称为重组子。
一个交换子只包含一个碱基对。
,顺反子：表示一个作用的单位，基本上符合通常所述基因的大小或略小。
所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对。

4、al specificity)。
,目 录,二、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）组成性表达,某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被称为管家基因(housekeeping gene)。
,无论表达水平高低，管家基因较少受环境因素影响，而是在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。
区别于其他基因，这类基因表达被视为组成性基因表达(constitutive gene expression)。
,（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。
,可诱导基因在特定环境中表达增强的过程，称为诱导(induction)。
,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。
可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏(repression)。
,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(coordinate expression)，这种调节称为协调调节(coordinate regulation)。
,三、基因表达调控的基本原。

5、产物的功能却相似，它们在整体上有相同的结构特征，如免疫球蛋白家族。
根据基因家族的成员在染色体上分布形式不同分为：(1) 一些成员在特殊的染色体区域上成簇存在叫做基因簇；(2) 另一些则广泛分布在整个染色体上，甚至在不同的染色体上叫做散布的基因家族。
按照基因结构或转录方向，可以分为：（1）简单的多基因家族：基因以串联方式前后相连；（2）复杂的多基因家族：由几个相关基因家族构成，基因家族之间由间隔序列隔开，并作为独立的转录单位；（3）受发育调控的复杂多基因家族。
每个基因家族中,基因排列的顺序就是他们在发育阶段的表达顺序。
2. 何为外显子、内含子及其结构特点和可变调节？答：(1) 基因中编码的序列称为外显子(exon) ，外显子是基因中对应于信使RNA 序列的区域；(2) 不编码的间隔序列称为内含子(intron) ，内含子是在信使 RNA 被转录后的剪接加工中去除的区域;(3) 内含子和外显子是相对的，一种条件下是内含子，另一种条件下可能是外显子，这就是可变调节。
3. 简述 DNA 甲基化对基因表达的调控机制。
答：（1）DNA 甲基化会导致某些区域 DNA 构象改变，包括甲基化后染。

6、域。
锌指基序是DNA结合蛋白的一个通用基序，锌指结构通常由相对独立的结构域串连重复排列在一起而形成。
,通用转录因子SP1有一个DNA结合域，含3个锌指基序。
,已知的锌指结构主要发现于促进RNA聚合酶II和RNA聚合酶III转录的转录因子中。
典型的锌指蛋白TFA与5S rRNA基因及产物5S rRNA都结合。
,螺旋-环-螺旋结构,此基序长4050个氨基酸残基，其中含两个既亲水又亲脂的- 螺旋 ，-螺旋被不同长度的环（连接区）分开。
大多数HLH蛋白有一与HLH基序相邻的强碱性的区域，它是与DNA结合必需的，含有此区的HLH称为bHLH蛋白。
,亮氨酸拉链结构,亮氨酸拉链是一个富含亮氨酸残基的结构域，参与形成二聚体。
在每个拉链蛋白中都有一个与重复的亮氨酸相邻的高碱性区，该区可能含一个DNA结合点。
亮氨酸拉链形成的二聚体构成茎，分叉对称的两个碱性区形成臂，与DNA结合。
这种结构称为bZIP基序。
,亮氨酸拉链结构解释了为什么这种蛋白质的目标序列总是没有间隔的反向重复序列。
,四、结合相关靶DNA的同源域,同源（异型）框（homeobox)是一种编码由60个氨基酸组成的结构域序列。
由于最早。

7、应，包括某种底物或激素水平升降及细胞周期不同阶段中酶活性和浓度的调节。
第二类是发育调控或称不可逆调控，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。
,4, DNA水平调控（DNA regulation）; 转录水平调控（transcriptional regulation）； 转录后水平调控（post transcriptional regulation）； 翻译水平调控（translational regulation）； 蛋白质加工水平的调控（regulation of protein maturation）等。
,根据基因调控在同一事件中发生的先后次序又可分为：,5,真核基因组的复杂性 与原核生物比较，真核生物的基因组更为复杂， 真核基因组比原核基因组大得多； 真核生物主要的遗传物质与组蛋白等构成染色质，被包裹在核膜内，核外还有遗传成分(如线粒体DNA等)； 二倍体； 。