表達調(diào)控課件

1、表達調(diào)控PPT課件1表達調(diào)控PPT課件2第一節(jié)第一節(jié)表達調(diào)控PPT課件3 基因（基因（gene） 是負載特定遺傳信息的是負載特定遺傳信息的DNA功能片段。功能片段。 其結(jié)構(gòu)包括：其結(jié)構(gòu)包括：DNA編碼序列、非編碼調(diào)控序列編碼序列、非編碼調(diào)控序列 和內(nèi)含子組成的和內(nèi)含子組成的DNA區(qū)域。區(qū)域?；蚪M（基因組（genome） 一個細胞或病毒所攜帶的全部遺傳信息或整一個細胞或病毒所攜帶的全部遺傳信息或整套基因。即來自一個遺傳體系的一套遺傳信息。套基因。即來自一個遺傳體系的一套遺傳信息。表達調(diào)控PPT課件4基因表達（基因表達（gene expresion） 是指基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。是指基因轉(zhuǎn)錄和翻譯

2、的過程。 在各種調(diào)節(jié)機制的控制下，基因經(jīng)過轉(zhuǎn)在各種調(diào)節(jié)機制的控制下，基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯，產(chǎn)生具有特異生物學(xué)功能的蛋白錄、翻譯，產(chǎn)生具有特異生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)分子的過程。質(zhì)分子的過程。 并非所有基因表達過程都產(chǎn)生蛋白質(zhì)，并非所有基因表達過程都產(chǎn)生蛋白質(zhì)，編碼編碼tRNA、rRNA的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的過的過程也屬于基因表達調(diào)控。程也屬于基因表達調(diào)控。 表達調(diào)控PPT課件5 所有生物的基因表達都表現(xiàn)為嚴格所有生物的基因表達都表現(xiàn)為嚴格的規(guī)律性，即的規(guī)律性，即時間特異性時間特異性和和空間特異性空間特異性。 在特定生物的不同時期或不同發(fā)育階段，在特定生物的不同時期或不同發(fā)育階段，按功能需

3、要，某一特定基因的表達（開啟或按功能需要，某一特定基因的表達（開啟或關(guān)閉）嚴格按特定的時間順序發(fā)生。關(guān)閉）嚴格按特定的時間順序發(fā)生。 表達調(diào)控PPT課件6 多細胞生物在發(fā)育的各個階段，都多細胞生物在發(fā)育的各個階段，都會有不同的基因嚴格按照自己特定的會有不同的基因嚴格按照自己特定的時間順序表達（開啟或關(guān)閉），表現(xiàn)時間順序表達（開啟或關(guān)閉），表現(xiàn)為為與發(fā)育階段一致的時間性與發(fā)育階段一致的時間性。 多細胞生物基因表達的時間特異性多細胞生物基因表達的時間特異性又稱為又稱為階段特異性階段特異性。表達調(diào)控PPT課件7（二）（二） 空間特異性空間特異性 基因表達伴隨時間順序所表現(xiàn)出的基因表達伴隨時間順序所表

4、現(xiàn)出的這種空間分布差異，實質(zhì)上是由細胞這種空間分布差異，實質(zhì)上是由細胞在器官的分布決定的，所以空間特異在器官的分布決定的，所以空間特異性又稱性又稱細胞或組織特異性細胞或組織特異性。 在個體生長發(fā)育的全過程，某種基在個體生長發(fā)育的全過程，某種基因產(chǎn)物在個體不同組織和器官表達，因產(chǎn)物在個體不同組織和器官表達，即即按不同組織空間順序出現(xiàn)按不同組織空間順序出現(xiàn)。表達調(diào)控PPT課件8 按對環(huán)境刺激的反應(yīng)性，基因表達按對環(huán)境刺激的反應(yīng)性，基因表達的方式分為：的方式分為：（一）（一） 組成性表達組成性表達（二）（二） 誘導(dǎo)和阻遏表達誘導(dǎo)和阻遏表達（三）（三） 協(xié)調(diào)表達協(xié)調(diào)表達表達調(diào)控PPT課件9（一）（一）

5、 組成性表達組成性表達 某些基因產(chǎn)物對生命過程都是必需某些基因產(chǎn)物對生命過程都是必需的或必不可少的。這些基因在個體的的或必不可少的。這些基因在個體的幾乎所有細胞中持續(xù)表達幾乎所有細胞中持續(xù)表達, , 通常被稱為通常被稱為管家基因管家基因( housekeeping gene ) 。表達調(diào)控PPT課件10 管家基因表達水平受環(huán)境因素影響較管家基因表達水平受環(huán)境因素影響較小，在個體各個生長階段的大多數(shù)或幾小，在個體各個生長階段的大多數(shù)或幾乎全部組織中持續(xù)表達或變化很小，這乎全部組織中持續(xù)表達或變化很小，這種基因表達方式稱為種基因表達方式稱為組成性表達組成性表達或或基基本表達本表達。特點：特點：1、

6、不受環(huán)境影響、不受環(huán)境影響2、生命各個階段表達、生命各個階段表達表達調(diào)控PPT課件11（二二） 誘導(dǎo)和阻遏表達誘導(dǎo)和阻遏表達 與管家基因不同，另有一些基因表達極與管家基因不同，另有一些基因表達極易受環(huán)境變化影響，隨外環(huán)境的變化可以易受環(huán)境變化影響，隨外環(huán)境的變化可以升高或降低。升高或降低。 在特定環(huán)境信號刺激下，相應(yīng)的基因被在特定環(huán)境信號刺激下，相應(yīng)的基因被激活，基因表達產(chǎn)物增加，這種基因稱為激活，基因表達產(chǎn)物增加，這種基因稱為可誘導(dǎo)基因可誘導(dǎo)基因。 可誘導(dǎo)基因在特定環(huán)境中表達增強的過可誘導(dǎo)基因在特定環(huán)境中表達增強的過程，稱為程，稱為誘導(dǎo)誘導(dǎo)（ induction ）。 表達調(diào)控PPT課件12

7、 如果基因?qū)Νh(huán)境信號應(yīng)答是被抑制，如果基因?qū)Νh(huán)境信號應(yīng)答是被抑制，這種基因是這種基因是可阻遏基因可阻遏基因。 可阻遏基因表達產(chǎn)物降低的過程稱為可阻遏基因表達產(chǎn)物降低的過程稱為阻遏（阻遏（ repression ）。表達調(diào)控PPT課件13 在一定機制控制下在一定機制控制下,功能上相關(guān)的一功能上相關(guān)的一組基因，無論其為何種表達方式組基因，無論其為何種表達方式,均需協(xié)均需協(xié)調(diào)一之致調(diào)一之致 、共同表達，即為、共同表達，即為協(xié)調(diào)表達協(xié)調(diào)表達(coordinate expression) 。（三）（三） 協(xié)調(diào)表達協(xié)調(diào)表達表達調(diào)控PPT課件14 （一）基因表達的多級調(diào)控（一）基因表達的多級調(diào)控 從基因激活

8、開始到蛋白質(zhì)的生物從基因激活開始到蛋白質(zhì)的生物合成，對于蛋白質(zhì)來說，以下幾個環(huán)合成，對于蛋白質(zhì)來說，以下幾個環(huán)節(jié)均可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的濃度。節(jié)均可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的濃度。表達調(diào)控PPT課件15基因表達的基本調(diào)控點基因表達的基本調(diào)控點基因基因激活激活轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始 轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄后加工mRNAmRNA降解降解蛋白質(zhì)降解等蛋白質(zhì)降解等蛋白質(zhì)翻譯蛋白質(zhì)翻譯翻譯后加工修飾翻譯后加工修飾轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始表達調(diào)控PPT課件16 （二）基因轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié)基本要素（二）基因轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié)基本要素 基因表達的調(diào)節(jié)與基因表達的調(diào)節(jié)與基因基因的結(jié)構(gòu)、的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，生物個體或細胞所處的性質(zhì)，生物個體或細胞所處的

9、內(nèi)、內(nèi)、外環(huán)境外環(huán)境，以及細胞內(nèi)所存在的，以及細胞內(nèi)所存在的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白錄調(diào)節(jié)蛋白有關(guān)。有關(guān)。表達調(diào)控PPT課件17主要指具有調(diào)節(jié)功能的主要指具有調(diào)節(jié)功能的DNADNA序列。序列。原核生物原核生物操縱子操縱子真核生物真核生物順式作用元件順式作用元件1、特異、特異DNA序列序列表達調(diào)控PPT課件18 通常由通常由兩個以上編碼序列與啟兩個以上編碼序列與啟動序列、操縱序列動序列、操縱序列以及以及其他調(diào)控其他調(diào)控序列序列在基因組中成簇串聯(lián)而成。在基因組中成簇串聯(lián)而成。原核生物原核生物操縱子操縱子表達調(diào)控PPT課件19原核生物原核生物- 操縱子操縱子(operon) 機制機制編碼序列編碼序列啟動序列啟

10、動序列操縱序列操縱序列其他調(diào)節(jié)序列其他調(diào)節(jié)序列是是RNARNA聚合酶結(jié)合并啟動聚合酶結(jié)合并啟動轉(zhuǎn)錄的特異轉(zhuǎn)錄的特異DNADNA序列。序列。1) 啟動序列啟動序列表達調(diào)控PPT課件20RNA轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始-35區(qū)區(qū)-10區(qū)區(qū)TTGACATTAACTTTTACATATGATTTTACATATGTTTTGATATATAATCTGACGTACTGTN17N16N17N16N16N7N7N6N7N6AAAAAtrp tRNATyrlacrecA araBAD TTGACA TATAAT共有序列共有序列 共有序列（共有序列（DNA） 決定啟動序決定啟動序列的轉(zhuǎn)錄活性大小。列的轉(zhuǎn)錄活性大小。表達調(diào)控PPT

11、課件212 2 操縱序列操縱序列 阻遏蛋白阻遏蛋白的結(jié)合位點的結(jié)合位點 當(dāng)操縱序列結(jié)合有當(dāng)操縱序列結(jié)合有阻遏蛋白阻遏蛋白時，時，會阻礙會阻礙RNA聚合酶與啟動序列的結(jié)合，聚合酶與啟動序列的結(jié)合，或是或是RNA 聚合酶不能沿聚合酶不能沿DNA向前移向前移動動 ，阻礙轉(zhuǎn)錄。，阻礙轉(zhuǎn)錄。啟動序列啟動序列編碼序列編碼序列操縱序列操縱序列pol阻遏蛋白阻遏蛋白表達調(diào)控PPT課件223) 其他調(diào)節(jié)序列、調(diào)節(jié)蛋白其他調(diào)節(jié)序列、調(diào)節(jié)蛋白原核生物基因調(diào)節(jié)蛋白分為三類：原核生物基因調(diào)節(jié)蛋白分為三類：、特異因子、特異因子 、阻遏蛋白、阻遏蛋白 、激活蛋白、激活蛋白表達調(diào)控PPT課件23 特異因子（蛋白質(zhì)）特異因子（

12、蛋白質(zhì)）決定決定RNA聚合酶聚合酶對一個或一套啟動序列的特對一個或一套啟動序列的特異性識別和結(jié)合能力。異性識別和結(jié)合能力。、特異因子、特異因子表達調(diào)控PPT課件24 阻遏蛋白阻遏蛋白可以可以識別和結(jié)合特異識別和結(jié)合特異DNA序列序列操縱序列，抑制基因操縱序列，抑制基因轉(zhuǎn)錄，介導(dǎo)負性調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)錄，介導(dǎo)負性調(diào)節(jié)。、阻遏蛋白、阻遏蛋白 阻遏蛋白阻遏蛋白介導(dǎo)的負性調(diào)節(jié)在原核介導(dǎo)的負性調(diào)節(jié)在原核生物中普遍存在。生物中普遍存在。表達調(diào)控PPT課件25 激活蛋白激活蛋白可結(jié)合啟動序列鄰近的可結(jié)合啟動序列鄰近的DNA 序列序列 ，促進，促進RNA聚合酶與啟動序聚合酶與啟動序列的結(jié)合，增強列的結(jié)合，增強RNA聚合

13、酶轉(zhuǎn)錄活性。聚合酶轉(zhuǎn)錄活性。 有些基因在沒有激活蛋白存在時有些基因在沒有激活蛋白存在時, RNA聚合酶很少或完全不能結(jié)合啟動聚合酶很少或完全不能結(jié)合啟動序列。序列。、激活蛋白、激活蛋白表達調(diào)控PPT課件26真核生物真核生物1) 順式作用元件順式作用元件 -可影響自身基因表達活性的可影響自身基因表達活性的DNA序列序列 主要包括：主要包括： 、啟動子、啟動子 、增強子、增強子 、沉默子、沉默子表達調(diào)控PPT課件27順式作用元件順式作用元件 -可影響自身基因表達活性的可影響自身基因表達活性的DNA序列序列BADNA編碼序列編碼序列轉(zhuǎn)錄起始點轉(zhuǎn)錄起始點 真核生物的順式作用元件中也發(fā)現(xiàn)一些真核生物的順

14、式作用元件中也發(fā)現(xiàn)一些共有序列共有序列 ，如，如TATA 盒、盒、CAAT盒等，它們盒等，它們是真核是真核RNA聚合酶或特異轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位聚合酶或特異轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點，也是順式作用元件的點，也是順式作用元件的核心序列核心序列。 表達調(diào)控PPT課件282) 真核基因的調(diào)節(jié)蛋白真核基因的調(diào)節(jié)蛋白 還有蛋白質(zhì)因子可特異還有蛋白質(zhì)因子可特異識別、結(jié)合識別、結(jié)合自身基因自身基因的調(diào)節(jié)序列的調(diào)節(jié)序列, 調(diào)節(jié)自身基因的表調(diào)節(jié)自身基因的表達，稱達，稱順式作用順式作用。 由某一基因表達產(chǎn)生的由某一基因表達產(chǎn)生的蛋白質(zhì)因子蛋白質(zhì)因子，通，通過與過與另一基因另一基因特異的順式作用元件相互作用，特異的順式作用元件

15、相互作用，調(diào)節(jié)其表達。調(diào)節(jié)其表達。 反式作用因子反式作用因子 這種作用稱為這種作用稱為反式作用反式作用 ，這種蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)因子稱為因子稱為反式作用因子。反式作用因子。 表達調(diào)控PPT課件29CDNAADNA反式調(diào)節(jié)反式調(diào)節(jié)c順式調(diào)節(jié)順式調(diào)節(jié)mRNAc蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)C CBa mRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)A Aa表達調(diào)控PPT課件30表達調(diào)控PPT課件31-調(diào)節(jié)的主要環(huán)節(jié)在調(diào)節(jié)的主要環(huán)節(jié)在轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始一、原核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)特點一、原核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)特點 (一一) 、因子決定因子決定RNA 聚合酶識別特異性聚合酶識別特異性( (二二) ) 、操縱子模型的普遍性操縱子模型的普遍性 一個操縱子只含有一個

16、啟動序列，原一個操縱子只含有一個啟動序列，原核基因協(xié)調(diào)表達就是通過調(diào)控單個啟動核基因協(xié)調(diào)表達就是通過調(diào)控單個啟動序列完成。序列完成。( (三三) ) 、阻遏蛋白與阻遏機制的普遍性阻遏蛋白與阻遏機制的普遍性 特異的阻遏蛋白是控制原核啟動序列特異的阻遏蛋白是控制原核啟動序列活性的重要因素?；钚缘闹匾蛩亍１磉_調(diào)控PPT課件32 通常由通常由兩個以上編碼序列兩個以上編碼序列與與啟啟動序列、操縱序列動序列、操縱序列以及以及其他調(diào)控其他調(diào)控序列序列在基因組中成簇串聯(lián)而成。在基因組中成簇串聯(lián)而成。二、操縱子結(jié)構(gòu)二、操縱子結(jié)構(gòu)表達調(diào)控PPT課件33三、乳糖操縱子調(diào)節(jié)機制三、乳糖操縱子調(diào)節(jié)機制（一）乳糖操縱子

17、的結(jié)構(gòu)（一）乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)調(diào)控區(qū)調(diào)控區(qū)CAP結(jié)合位點結(jié)合位點啟動序列啟動序列操縱序列操縱序列結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因Z： -半乳糖苷酶半乳糖苷酶Y： 透酶透酶A：乙酰基轉(zhuǎn)移酶：乙?；D(zhuǎn)移酶ZYAOPDNAI調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因表達調(diào)控PPT課件34mRNA阻遏蛋白阻遏蛋白IDNAZYAOPpol沒有乳糖存在時沒有乳糖存在時(二二) 阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié)阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因表達調(diào)控PPT課件35mRNA阻遏蛋白阻遏蛋白有乳糖存在時有乳糖存在時IDNAZYAOPpol啟動轉(zhuǎn)錄啟動轉(zhuǎn)錄mRNA乳糖乳糖半乳糖半乳糖-半乳糖苷酶半乳糖苷酶表達調(diào)控PPT課件36+ + + + + + + + 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄無

18、葡萄糖，無葡萄糖，cAMP濃度高時濃度高時有葡萄糖，有葡萄糖，cAMP濃度降低時濃度降低時(三三) CAP（分解代謝物激活蛋白）（分解代謝物激活蛋白）的正性調(diào)節(jié)的正性調(diào)節(jié)ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAP轉(zhuǎn)錄增強轉(zhuǎn)錄增強轉(zhuǎn)錄下降轉(zhuǎn)錄下降表達調(diào)控PPT課件37(四四) 協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) 當(dāng)當(dāng)阻遏蛋白封閉阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時，轉(zhuǎn)錄時，CAP對對該系統(tǒng)不能發(fā)揮作用；該系統(tǒng)不能發(fā)揮作用； 如如無無CAP存在，即使沒有阻遏蛋存在，即使沒有阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合，操縱子仍無轉(zhuǎn)錄白與操縱序列結(jié)合，操縱子仍無轉(zhuǎn)錄活性?；钚浴?說明在乳糖操縱子中說明在乳糖操縱子中CAP對于對于基因表達是必不可少

19、的?；虮磉_是必不可少的。表達調(diào)控PPT課件38 單純?nèi)樘谴嬖跁r，細菌利用乳糖作單純?nèi)樘谴嬖跁r，細菌利用乳糖作碳源；碳源； 若有葡萄糖或葡萄糖若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在乳糖共同存在時時 , 細菌首先利用葡萄糖。細菌首先利用葡萄糖。 葡萄糖通過降低葡萄糖通過降低cAMPcAMP濃度，阻礙濃度，阻礙cAMPcAMP與與CAPCAP結(jié)合而抑制結(jié)合而抑制laclac操縱子轉(zhuǎn)錄。操縱子轉(zhuǎn)錄。 葡萄糖對葡萄糖對laclac操縱子的阻遏作用稱操縱子的阻遏作用稱分解代分解代謝阻遏（謝阻遏（catabolic repressioncatabolic repression）。）。 表達調(diào)控PPT課件39mR

20、NA 無乳糖時無乳糖時 高乳糖時高乳糖時 葡萄糖低葡萄糖低 cAMP濃度高濃度高 葡萄糖高葡萄糖高cAMP濃度低濃度低RNA-polOOOO表達調(diào)控PPT課件40四四 其他轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)機制其他轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)機制(一一) 轉(zhuǎn)錄衰減轉(zhuǎn)錄衰減trptrp 高時高時trp 低時低時mRNAOPI調(diào)節(jié)區(qū)調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因前導(dǎo)肽前導(dǎo)肽衰減子衰減子 色氨酸操縱子色氨酸操縱子表達調(diào)控PPT課件41衰減子結(jié)構(gòu)衰減子結(jié)構(gòu) (attenuator)核糖體核糖體新生肽鏈新生肽鏈mRNADNA1234UUUU 3 1、當(dāng)色氨、當(dāng)色氨酸濃度高時酸濃度高時 trp 密碼子密碼子轉(zhuǎn)錄衰減機制轉(zhuǎn)錄衰減機制: :5不依賴不依賴因子轉(zhuǎn)錄

21、終止因子轉(zhuǎn)錄終止形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)能力：形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)能力： 1 1和和2 2 2 2和和3 3 3 3和和4 4表達調(diào)控PPT課件4212345核糖體核糖體2、當(dāng)色氨、當(dāng)色氨酸濃度低時酸濃度低時體內(nèi)缺乏色氨酰體內(nèi)缺乏色氨酰-tRNA-tRNA轉(zhuǎn)錄衰減實質(zhì)上是轉(zhuǎn)錄與前導(dǎo)肽的翻譯偶聯(lián)轉(zhuǎn)錄衰減實質(zhì)上是轉(zhuǎn)錄與前導(dǎo)肽的翻譯偶聯(lián)表達調(diào)控PPT課件43表達調(diào)控PPT課件44一一 、真核基因組結(jié)構(gòu)特點、真核基因組結(jié)構(gòu)特點(一一) 真核基因組結(jié)構(gòu)龐大真核基因組結(jié)構(gòu)龐大9哺乳類動哺乳類動物基因組物基因組DNA 約約 3 10 堿基對堿基對編碼基因編碼基因約約 有有 40000 個個重復(fù)基因約重復(fù)基因約 占占 5% 10

22、%表達調(diào)控PPT課件45 (二二) 單順反子單順反子（monocistron） 即一個編碼基因轉(zhuǎn)錄生成一個即一個編碼基因轉(zhuǎn)錄生成一個mRNA分子，經(jīng)翻譯生成一條多肽分子，經(jīng)翻譯生成一條多肽鏈。鏈。 對于對于原核生物原核生物來說，結(jié)構(gòu)基因來說，結(jié)構(gòu)基因 按功能相關(guān)性成簇串聯(lián)形成操縱按功能相關(guān)性成簇串聯(lián)形成操縱子，轉(zhuǎn)錄生成的子，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA是是多順反多順反子子，即翻譯生成多條多肽鏈。，即翻譯生成多條多肽鏈。表達調(diào)控PPT課件46(三三) 重復(fù)序列重復(fù)序列單拷貝序列單拷貝序列（一次或數(shù)次一次或數(shù)次）高度重復(fù)序列高度重復(fù)序列（ 10 次次）6中度重復(fù)序列中度重復(fù)序列（ 10 10 次次）4 3多

23、拷貝序列多拷貝序列 重復(fù)序列具有種屬特異性，基因組越大，重復(fù)序列具有種屬特異性，基因組越大，重復(fù)序列越多。重復(fù)序列越多。 由兩個互補序列在同一由兩個互補序列在同一DNA鏈上反向排鏈上反向排列而成，稱為反轉(zhuǎn)重復(fù)序列。列而成，稱為反轉(zhuǎn)重復(fù)序列。表達調(diào)控PPT課件47 真核的結(jié)構(gòu)基因又稱真核的結(jié)構(gòu)基因又稱斷裂基斷裂基因因，基因內(nèi)部有非編碼序列（內(nèi)，基因內(nèi)部有非編碼序列（內(nèi)含子），編碼序列（外顯子），含子），編碼序列（外顯子），基因之間又被非編碼序列（基因基因之間又被非編碼序列（基因間隔）分隔開來。間隔）分隔開來。(四四) 基因不連續(xù)性基因不連續(xù)性表達調(diào)控PPT課件48二、二、 真核基因轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié)真

24、核基因轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié)(一一) 順式作用元件順式作用元件1、啟動子、啟動子 真核基因啟動子是真核基因啟動子是RNA聚合酶結(jié)聚合酶結(jié)合位點周圍的一組轉(zhuǎn)錄控制組件，至合位點周圍的一組轉(zhuǎn)錄控制組件，至少包括一個少包括一個轉(zhuǎn)錄起始點轉(zhuǎn)錄起始點以及一個以上以及一個以上的的功能組件功能組件TATA盒盒GC盒盒CAAT盒盒表達調(diào)控PPT課件49 TATA盒（盒（Hogness盒）其共有序盒）其共有序列是列是TATAAAA，通常位于轉(zhuǎn)錄起始，通常位于轉(zhuǎn)錄起始點上游點上游-25 -30bp，控制轉(zhuǎn)錄起始的，控制轉(zhuǎn)錄起始的準(zhǔn)確性及頻率，是準(zhǔn)確性及頻率，是TFDD結(jié)合部位。結(jié)合部位。 典型的啟動子典型的啟動子由由TAT

25、A盒盒及及上游的上游的CAAT盒盒和（或）和（或）GC盒盒組成。組成。表達調(diào)控PPT課件502、增強子、增強子（enhancer） 通過啟動子來增強轉(zhuǎn)錄速度和效通過啟動子來增強轉(zhuǎn)錄速度和效率的率的DNA序列。序列。 指遠離轉(zhuǎn)錄起始點、決定基因的指遠離轉(zhuǎn)錄起始點、決定基因的時間、空間特異性、增強啟動子轉(zhuǎn)錄時間、空間特異性、增強啟動子轉(zhuǎn)錄活性的活性的DNA序列。序列。 從功能上看，從功能上看，沒有增強子沒有增強子存在，存在，啟動子通常不能表現(xiàn)活性；啟動子通常不能表現(xiàn)活性；沒有啟動沒有啟動子子的存在，增強子也無法發(fā)揮作用。的存在，增強子也無法發(fā)揮作用。表達調(diào)控PPT課件513、沉默子、沉默子（sil

26、encer） 某些基因的負性調(diào)節(jié)元件，當(dāng)某些基因的負性調(diào)節(jié)元件，當(dāng)其結(jié)合特異蛋白因子時，對基因轉(zhuǎn)其結(jié)合特異蛋白因子時，對基因轉(zhuǎn)錄起阻遏作用。錄起阻遏作用。表達調(diào)控PPT課件52(二二) 反式作用因子反式作用因子 1、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子分類、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子分類 （按功能特性按功能特性）* 基本轉(zhuǎn)錄因子基本轉(zhuǎn)錄因子* 特異轉(zhuǎn)錄因子特異轉(zhuǎn)錄因子表達調(diào)控PPT課件53* 基本轉(zhuǎn)錄因子基本轉(zhuǎn)錄因子 是是RNA聚合酶結(jié)合啟動子所必需聚合酶結(jié)合啟動子所必需的 一 組 蛋 白 因 子 ， 決 定 三 種的 一 組 蛋 白 因 子 ， 決 定 三 種RNA(mRNA、tRNA及及rRNA ) 轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄的類別。類別。表

27、達調(diào)控PPT課件54* 特異轉(zhuǎn)錄因子特異轉(zhuǎn)錄因子 為個別基因轉(zhuǎn)錄所必需，決定該為個別基因轉(zhuǎn)錄所必需，決定該基因的時間、空間特異性表達。基因的時間、空間特異性表達。轉(zhuǎn)錄激活因子轉(zhuǎn)錄激活因子轉(zhuǎn)錄抑制因子轉(zhuǎn)錄抑制因子表達調(diào)控PPT課件552、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子結(jié)構(gòu)DNA結(jié)合域結(jié)合域轉(zhuǎn)錄激活域轉(zhuǎn)錄激活域TF蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)結(jié)合域蛋白質(zhì)結(jié)合域（二聚化結(jié)構(gòu)域）（二聚化結(jié)構(gòu)域） 谷氨酰胺富含域谷氨酰胺富含域酸性激活域酸性激活域脯氨酸富含域脯氨酸富含域鋅指結(jié)構(gòu)鋅指結(jié)構(gòu)堿性堿性螺旋螺旋螺旋螺旋-環(huán)環(huán)-螺旋螺旋堿性亮氨酸拉鏈堿性亮氨酸拉鏈表達調(diào)控PPT課件56最常見的最常見的DNA結(jié)合域：結(jié)合域： 1、鋅指鋅指（zinc finger）C CysH His常結(jié)合常結(jié)合GC盒盒表達調(diào)控PPT課件57ZnCysHis表達調(diào)控PPT課件58 2、堿性堿性螺旋螺旋-環(huán)環(huán)-螺旋螺旋常結(jié)合常結(jié)合CAAT盒盒表達調(diào)控PPT課件59真核基因表達調(diào)控特點真核基因表達調(diào)控特點(一一) RNA聚合酶聚合酶(二二) 活性染色體結(jié)構(gòu)變化活性染色體結(jié)構(gòu)變化1