基因表達(dá)的調(diào)控

關(guān)于基因表達(dá)的調(diào)控概述一、基因（gene)(一)概念從化學(xué)上來說指的是一段DNA或RNA（病毒）順序，該順序可以產(chǎn)生或影響某種表型，可以由于突變生成等位基因變異體。從遺傳學(xué)上來說代表一個(gè)遺傳單位、1個(gè)功能單位，1個(gè)交換單位和1個(gè)突變單位。

基因

是核酸分子中貯存遺傳信息的遺傳單位，是指貯存有功能的蛋白質(zhì)多肽鏈或RNA序列信息及表達(dá)這些信息所必需的全部核苷酸序列（7分P27）第2頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

1.表型和基因型某一機(jī)體可以觀察的特征，稱為表現(xiàn)型（Phenotype，簡(jiǎn)稱表型）。與表型相應(yīng)的基因組成稱為基因型（genetype）。如細(xì)菌Leu+、Leu-和Leu+、Leu-。

2.等位基因（allele）（1）二倍體細(xì)胞有2套基因，一套來自父本，另一套來自母本，每個(gè)細(xì)胞的全套基因由2套基因組成，每一對(duì)基因稱做等位基因。（2）由于突變作用引起DNA結(jié)構(gòu)變異，所以某一基因可具有若干種不同的形式，這種同一基因不同的形式互稱等位基因。第3頁,共91頁，2024年2月25日，星期天3.遺傳基本功能單位基因是遺傳的功能單位，它負(fù)責(zé)有一定的遺傳信息，在特定的條件下表達(dá)這種信息，產(chǎn)生特定的生理功能。4.交換單位基因是結(jié)構(gòu)單位，交換只能發(fā)生在基因之間。5.作用單位基因能產(chǎn)生一種特定的表型，即基因決定蛋白質(zhì)氨基酸排列順序。6.突變單位基因可作為一個(gè)整體變?yōu)榱硪粋€(gè)等位基因。（二）分類

基因可以分為結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因。

結(jié)構(gòu)基因（structuralgene）指能轉(zhuǎn)錄成為mRNA、rRNA或tRNA的DNA順序。第4頁,共91頁，2024年2月25日，星期天二、基因組（genome）

1個(gè)配子（精子或卵子，1個(gè)單倍體細(xì)胞，1個(gè)病毒所包含的全套基因。（1個(gè)哺乳動(dòng)物體細(xì)胞含2套基因組，1個(gè)原核細(xì)胞、1個(gè)病毒顆粒含1套基因組）細(xì)胞或生物體中，一套完整單倍體的遺傳物質(zhì)的總和稱為基因組。原核、真核、病毒3大基因組比較。第5頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

三、基因表達(dá)（geneexpression）（里→外）（一）概念基因產(chǎn)生功能的過程，稱基因表達(dá)，也稱編碼（code）。

DNARNAprotein基因表達(dá)的過程是信息分子（DNA或RNA）轉(zhuǎn)變成功能分子（protein）的過程。mRNAtRNArRNAtranslationtranslationreplicationreversetranscription第6頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

1.轉(zhuǎn)錄

RNApol合成RNA的過程，產(chǎn)生單鏈RNA互補(bǔ)于DNA，在某些病毒中則是互補(bǔ)于RNA模板。

2.翻譯這是由核糖體實(shí)現(xiàn)的protein的合成過程，核糖體和tRNA解釋mRNA含有的信息密碼。

蛋白質(zhì)是大而復(fù)雜的功能分子，每1類生物各有其1套特有的蛋白質(zhì)，不同的生物體內(nèi)罕見完全相同的蛋白分子，人的蛋白質(zhì)分子不下10萬種。第7頁,共91頁，2024年2月25日，星期天四、基因表達(dá)的調(diào)控

基因表達(dá)主要包括（基因）轉(zhuǎn)錄和（蛋白質(zhì)）翻譯使信息分子DNA轉(zhuǎn)變成功分子protein的過程，這一過程在體內(nèi)受到精密的調(diào)控，以保證功能的有序性。這一調(diào)控稱為基因表達(dá)的調(diào)控，簡(jiǎn)稱基因調(diào)控。第8頁,共91頁，2024年2月25日，星期天五、基因表達(dá)調(diào)控的要點(diǎn)第9頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（五）調(diào)控物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)、核酸、小分子化合物。（六）調(diào)控模式

原核有操縱子調(diào)控模型，已發(fā)現(xiàn)100多種。真核有Britten-Davidsen（法）模型尚未為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。

病毒基因表達(dá)調(diào)控各種病毒、噬菌體等除部分帶有RNApol或逆轉(zhuǎn)錄酶外主要是利用宿主的基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)。原核病毒適應(yīng)原核生物遺傳策略，真核病毒適應(yīng)真核生物遺傳策略。第12頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（七）基因表達(dá)的時(shí)間性和空間性

（1）時(shí)間特異性：按功能需要，某一特定基因表達(dá)嚴(yán)格按特定的時(shí)間順序發(fā)生。多細(xì)胞生物基因表達(dá)的時(shí)間特異性又稱階段特異性。

（2）空間特異性：在個(gè)體生過程中，某種基因產(chǎn)物在個(gè)體按不同組織空間順序出現(xiàn)，這實(shí)際是由細(xì)胞在器官的分布決定的，因此又稱細(xì)胞特異性或組織特異性。第13頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（八）基因表達(dá)的方式

（1）組成性的基因表達(dá)：細(xì)胞對(duì)不同蛋白質(zhì)的需要是不一樣的，一些基因產(chǎn)物對(duì)生命全過程都是必需的，這類基因的表達(dá)水平在所有細(xì)胞或組織中幾乎是不變的，如三羧酸循環(huán)這個(gè)中心代謝途徑的酶類，它們的基因表達(dá)就屬于這一類，這類基因稱為管家基因（housekeepinggene）。這類穩(wěn)定的幾乎不用調(diào)節(jié)的表達(dá)方式稱為組成性的基因表達(dá)或基本性的表達(dá)（constituteexpression）。

（2）誘導(dǎo)和阻遏表達(dá)：某些基因表達(dá)產(chǎn)物數(shù)量隨著外界環(huán)境信號(hào)變化而變化，這類基因稱為調(diào)節(jié)基因。有些基因?qū)Νh(huán)境信號(hào)應(yīng)答時(shí)被激活，基因表達(dá)增加的過程稱為誘導(dǎo)（indution），被誘導(dǎo)才表達(dá)的基因稱為可誘導(dǎo)基因（induciblegenes），反過來有些基因?qū)Νh(huán)境信號(hào)應(yīng)答時(shí)被抑制，基因表達(dá)產(chǎn)物水平降低，這種基因表達(dá)方式稱為阻遏，這類基因稱作可阻遏基因。例如，當(dāng)色氨酸供給豐富的情況下，細(xì)菌中有關(guān)色氨酸合成酶的基因表達(dá)就會(huì)受到阻遏。第14頁,共91頁，2024年2月25日，星期天六、操縱子

上世紀(jì)60年代法國(guó)分子生物學(xué)家Jacob和Monod在E.coliβ一半乳糖苷酶誘導(dǎo)生成研究中，發(fā)現(xiàn)了適應(yīng)酶（adaptiveenzyme）基因負(fù)調(diào)控系統(tǒng)，提出著名乳糖操縱子模型（Lacoperon），是基因調(diào)控研究的1個(gè)里程碑。

細(xì)菌調(diào)控的1個(gè)共同特點(diǎn)是1個(gè)啟動(dòng)子作用1組基因，一般地說1個(gè)細(xì)菌代謝途徑所需要的酶是由1組基因所編碼的，這樣的1組基因就是操縱子。

1.操縱子（operon）概念是發(fā)現(xiàn)于細(xì)菌體內(nèi)的1種基因調(diào)節(jié)單位，由控制區(qū)和信息區(qū)組成，信息區(qū)包括相鄰的，功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因，在控制區(qū)的調(diào)節(jié)下轉(zhuǎn)錄成mRNA，控制區(qū)主要含操縱基因，啟動(dòng)子和CAP結(jié)合位點(diǎn)，有些操縱子尚含有衰誠(chéng)子。第15頁,共91頁，2024年2月25日，星期天2.類型與結(jié)構(gòu)不同的操縱子結(jié)構(gòu)區(qū)（結(jié)構(gòu)基因串）不同，調(diào)控區(qū)（P-O）也不一樣，因而調(diào)控的方式也不完全相同，據(jù)操縱子對(duì)于能調(diào)節(jié)它們表達(dá)的小分子應(yīng)答的性質(zhì)可將操縱子分為二大類。第16頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)原核生物基因表達(dá)的調(diào)控

從調(diào)控方式來看，原核生物調(diào)控最重要的特點(diǎn)是操縱子模式。

從調(diào)控水平來看，主調(diào)在轉(zhuǎn)錄水平，翻譯水平次之。第17頁,共91頁，2024年2月25日，星期天一、DNA水平的調(diào)控DNA序列重排對(duì)轉(zhuǎn)錄的調(diào)控，有稱反向倒位。研究得比較清楚的是沙門氏菌鞭毛抗菌素原H1和H2選擇性表達(dá)，H1表達(dá)，H2關(guān)閉，反之亦然。機(jī)制1.h2基因表達(dá)時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)錄翻譯出h1基因的阻遏蛋白。2.h2基因不表達(dá)時(shí)，阻遏h1的蛋白（rh1）也不表達(dá)，h1基因表達(dá)H1鞭毛抗原。3.h2-rh1

轉(zhuǎn)錄單元是否表達(dá)受其上游一段DNA的排列方向所控制。4.105次細(xì)胞分裂中發(fā)生1次，1個(gè)細(xì)菌克隆以表達(dá)1種鞭毛抗原為主。第18頁,共91頁，2024年2月25日，星期天倒位基因啟動(dòng)子H2阻遏蛋白基因啟動(dòng)子H1OFFOFFOnOnOnmRNAH2蛋白阻遏物蛋白倒位基因啟動(dòng)子H2阻遏蛋白基因OFFOFF啟動(dòng)子H1OnOnmRNA可倒位區(qū)第19頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

倒位基因DNA序列位于h2-rh1（鞭毛H2-H1阻遏蛋白）轉(zhuǎn)錄單元上游，全長(zhǎng)995bp。

IRL、IRR995bp左右末端倒轉(zhuǎn)重復(fù)順序（反向重復(fù)順序、也稱回文順序、（palindiome、invertedrepeatsequence）即在DNA鏈上正讀反讀有一樣意義的序列）各長(zhǎng)14bp。

hinhin基因位于995bp序列中，其編碼的蛋白產(chǎn)生可催化995bp序列倒位。當(dāng)啟動(dòng)子Ph2向h2時(shí)，h2-rh1轉(zhuǎn)錄單元表達(dá)H2抗原-h1阻遏蛋白，h1不能表達(dá)。當(dāng)995bp序列倒位后，啟動(dòng)子Ph2倒向另一側(cè)，背離h2，h2-rh1不能表達(dá)，h1表達(dá)。

h1、h2基因并不緊密連鎖。第20頁,共91頁，2024年2月25日，星期天二、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄是基因表達(dá)的第一步：

RNApol只有聚合作用，沒有校正功能。轉(zhuǎn)錄精確性依賴于:1.一個(gè)精確起點(diǎn)。

2.據(jù)堿基互補(bǔ)準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄DNA序列生成mRNA。

3.一個(gè)特異性的轉(zhuǎn)錄終止部位。轉(zhuǎn)錄是基因調(diào)控主要水平。影響轉(zhuǎn)錄因素較多，研究得也較為清楚，從原核生物來說基因調(diào)控的基本要素是：轉(zhuǎn)錄起始，終止和mRNA的快速轉(zhuǎn)換。第21頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（一）影響轉(zhuǎn)錄的因素1.2.啟動(dòng)子和起始因子啟動(dòng)子啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄，起始因子識(shí)別啟動(dòng)子。第22頁,共91頁，2024年2月25日，星期天結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn)第23頁,共91頁，2024年2月25日，星期天標(biāo)準(zhǔn)（一致）序列—因?yàn)?10、-35區(qū)（眾多）啟動(dòng)子同源性極強(qiáng)稱之，相應(yīng)的σ稱之為標(biāo)準(zhǔn)σ、為σ70。第24頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共91頁，2024年2月25日，星期天5.倒位蛋白（inversionprotein）是一種位點(diǎn)特異性的重組酶（site-speciFicrecombinotionenzyme）（前述、DNA水平調(diào)控）。6.RNApol抑制物-嚴(yán)謹(jǐn)反應(yīng)（stringentrespsnse）細(xì)菌在缺乏氨基酸的環(huán)境中，RNApol活性降低，RNApol活性降低↓，RNA（rRNA,tRNA）合成減少或停止，這種現(xiàn)象稱為嚴(yán)謹(jǐn)反應(yīng)。

其機(jī)制是在氨基酸缺乏時(shí)，游離核糖體（與空載的tRNA增加，在ATP存在下，產(chǎn)生pppGpp(鳥苷-5磷酸)和ppGpp（鳥甘-4-磷酸）。后者與RNApol形成ppGpp-RNApol復(fù)合物，進(jìn)而使RNApol變構(gòu)，活性↓rRNA和tRNA合成↓或停止。當(dāng)培養(yǎng)液中富含氨基酸時(shí)，則與上述情況相反，RNApol活性↑，rRNA，tRNA合成↑）。第27頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共91頁，2024年2月25日，星期天終止機(jī)理DNA模板、RNApol和新轉(zhuǎn)錄RNA組成三元復(fù)合體。9.衰減子（attenuator）又稱弱化子，是在可阻遏的操縱子中第一個(gè)結(jié)構(gòu)基因之前常有一段能減弱轉(zhuǎn)錄作用的順序稱之（“可變動(dòng)的終止子”）。第29頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（二）轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控下面以操縱子為例說明轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控1.乳糖操縱子的調(diào)控機(jī)理（可誘導(dǎo)的操縱子）（1）人們?cè)缭谏蟼€(gè)世紀(jì)初就發(fā)現(xiàn)了酵母中酶的誘導(dǎo)現(xiàn)象。即分解底物的酶只有底物存在時(shí)才出現(xiàn)。酶受底物的誘導(dǎo)，這種可誘導(dǎo)現(xiàn)象在細(xì)菌中普遍存在。在培養(yǎng)基中加入適合底物-乳糖或半乳糖后2~3分鐘，β一半乳糖苷酶可迅速達(dá)到5000個(gè)酶分子，增加了1000倍，占細(xì)菌蛋白總量的5~10%。β一半乳糖苷酸水解乳糖→半乳糖+葡萄糖2個(gè)單糖。

若撤消底物，該酶合成迅速停止，就象當(dāng)初迅速合成一樣。從60年代乳糖操縱子模型提出→1996年分離得到該操縱子的阻遏蛋白→1975年乳糖操縱子的堿基序列已全部測(cè)定清楚了。第30頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（2）乳糖操縱子（Lactoseoperon，Lacoperon）結(jié)構(gòu)示意圖CAPCAMPIPOZYA結(jié)構(gòu)基因區(qū)（信息區(qū)）RNApol調(diào)控區(qū)調(diào)控區(qū)I-調(diào)節(jié)基因P-啟動(dòng)子O-操縱基因（OP有一定的重疊）CAP結(jié)合位點(diǎn)結(jié)構(gòu)基因Z-β半乳糖苷酶基因（β-galactosidase）Y-半乳糖苷透酶（乳糖透酶）（β-galotosideporinerase）A-硫代半乳糖轉(zhuǎn)乙?；福╰ransacetylase）第31頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（3）調(diào)控機(jī)理

乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄起始受到CAP和阻遏蛋白的雙重調(diào)控，即正、負(fù)調(diào)控。

①CAP（正控）結(jié)合到啟動(dòng)子上游CAP結(jié)合位點(diǎn)的一致序列附近后，促進(jìn)RNApol與P的結(jié)合，才能有效的轉(zhuǎn)錄，原因是：

Lacp是弱啟動(dòng)子，與一致序列的差異極大，CAP位點(diǎn)結(jié)合cAmp-CAP復(fù)合物后，Lacp結(jié)合RNApol的牢固性增強(qiáng)。所以CAP是Lacoperon的正控因子。

啟動(dòng)子p與操縱基因有一定的重疊，妨礙RNApol與P的結(jié)合，結(jié)合CAP后，改變了空間結(jié)構(gòu)促進(jìn)了RNApol與P的結(jié)合。

②阻遏蛋白（負(fù)控）調(diào)節(jié)基因I（除Lacoperon用I外，其余均用R）產(chǎn)生的阻遏蛋白結(jié)合到操縱基因O上，就抑制了結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)物（或稱效應(yīng)物）可以去阻遏，實(shí)現(xiàn)對(duì)基因的轉(zhuǎn)錄，這是Lacoperon的負(fù)控機(jī)制。①②第32頁,共91頁，2024年2月25日，星期天2個(gè)CAP分子和RNApol在Lacp一致序列上排列CAPCAP-35RNApol-10IPOZYADNAmRNA阻遏蛋白效應(yīng)物（乳糖）ZYA基因產(chǎn)物（酶）第33頁,共91頁，2024年2月25日，星期天抑制激活第34頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

結(jié)合乳糖、G存在與否及與操縱子正、負(fù)控因素、基因開放與關(guān)閉情況如下：葡萄糖（G）乳糖基因開放基因關(guān)閉機(jī)理簡(jiǎn)述（學(xué)生填充）

×√√CAP正控、乳糖去阻遏、基因開放、轉(zhuǎn)錄進(jìn)行

××√不能誘導(dǎo)去阻遏，CAP即使結(jié)合，基因未開放√×√細(xì)菌優(yōu)先用G，無CAP結(jié)合，無誘導(dǎo)去阻遏√√√CAMP-CAP復(fù)合物無，CAP位點(diǎn)空，去阻遏也無RNApol結(jié)合①②③④第35頁,共91頁，2024年2月25日，星期天DNAaraCIO2ParaCIO1BADPBADCAP位點(diǎn)CAmPCAPmRNAProtein(Arac)mRNABADArac-調(diào)節(jié)蛋白C的編碼基因ParcPBAD-啟動(dòng)子IO1O2-調(diào)控元件B-L核酮糖激酶（isomerase）A-L阿拉伯糖異構(gòu)酶（kinase）D-L核酮糖與磷4表異構(gòu)酶（opimerase）I-起始部位第36頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第37頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

結(jié)合Ara糖、G存在與否及Araoperon正、負(fù)控因素基因開放、關(guān)閉情況如下：

GAra糖基因開放基因關(guān)閉機(jī)理簡(jiǎn)述（學(xué)生填充）√×或√√CAMP↓CAP位點(diǎn)空，Arac使AraI和O2成環(huán)

××√CAMP↑CAP結(jié)合位點(diǎn)，C釋放O2、無Ara糖激活作用

×√√Ara糖+AraC→RNApol與PBAD結(jié)合→轉(zhuǎn)錄↑（Trpoperon調(diào)控機(jī)理放在轉(zhuǎn)錄終止調(diào)控作用中講）①②③第39頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第40頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第41頁,共91頁，2024年2月25日，星期天RPOalEDCBADNAmRNA阻遏蛋白效應(yīng)物（trp，輔阻遏物，co-repressor)R-調(diào)節(jié)基因，編碼阻遏蛋白P-啟動(dòng)子O-操縱基因al-表誠(chéng)子前導(dǎo)序式ED-編碼鄰氨基苯甲酸合成酶（antlnanilatesynthetase）2個(gè)單體（2×60KD）C-編碼吲哚甘油磷酸合成酶（indeleglycerol-phosphatrsynHietdse）45KDBA-編碼Trp合成酶β亞基（50KD）和α亞基（29KD）第42頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共91頁，2024年2月25日，星期天空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)DNARPOaLEBCDAaLmRNAL肽UGGUGG1234位于第60位核苷酸---Trp-Trp---第44頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第45頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第46頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第47頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第48頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第49頁,共91頁，2024年2月25日，星期天DNAamrCLmRNA前導(dǎo)肽SD1123SD24紅霉素甲基化酶前導(dǎo)肽第50頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第51頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第52頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（三）翻譯產(chǎn)物對(duì)翻譯的調(diào)控（蛋白質(zhì)合成的自體調(diào)控）有些mRNA編碼的蛋白質(zhì)（pr.），本身就是pr翻譯過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的因子，這些因子對(duì)自身翻譯也起調(diào)控制作用。

1.核糖體蛋白

（1）核糖體是1座合成pr.流動(dòng)工廠，沿mRNA移動(dòng)快速合成pr.核糖體以rRNA為骨架加核糖體pr構(gòu)成。Ecoli核糖體pr55種，（大亞基34，小亞基21），核糖體是細(xì)菌細(xì)胞重要成份之一。

（2）細(xì)菌中50余種核糖體pr.基因分布在不同的操縱子中，合成這些pr.，速率是與細(xì)胞增殖適應(yīng)的，受生長(zhǎng)條件營(yíng)養(yǎng)環(huán)境影響。

（3）實(shí)驗(yàn)證明，這些操縱子轉(zhuǎn)錄水平是可調(diào)控的，但核糖體pr.合成的控制主要在翻譯水平。因?yàn)榧尤腩~外操縱子于細(xì)菌，mRNA↑核糖體pr.并不增加。

（4）每1個(gè)operon轉(zhuǎn)錄的mRNA編碼蛋白中的一種（或2種pr復(fù)合體）可以結(jié)合到多順反子上游的1個(gè)特定部位，阻止核糖體結(jié)合和起始翻譯。第53頁,共91頁，2024年2月25日，星期天2.翻譯終止子RF2合成的自體調(diào)控（1）終止密碼和釋放因子（終止子）無論原核、真核都有3種終止碼：UAG、UGA和UAA

沒有1種tRNA與終止碼作用，而是由特殊的pr.因子促成終止作用，這類pr.因子稱做釋放因子，也有稱翻譯終止子。

原核有3種釋放因子

RF1

識(shí)別UAA、UAGRF2識(shí)別UAA、UGARF3

能刺激RF、RF2的活性。

真核只有1種，即eIF。第54頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（2）RF2mRNA的移框窗口及其附近結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)鏈接閱讀框（reading-frame）——也稱讀碼。mRNA核苷酸序列中，3個(gè)核苷酸為1組（稱為密碼子），由核糖體進(jìn)行翻譯。每個(gè)密碼子代表Pr.合成中單個(gè)氨基酸，閱讀框規(guī)定了哪3個(gè)核苷酸成為1組讀作1個(gè)密碼子，這是由起始密碼子AuG決定的。例如AuGCCAAAAuuuccc可以讀成AuG/GCA/AAA/UUU/CCC，而不會(huì)讀A/UGG/CAA/AAU/UUC/CC。

開放閱讀框（openreading-frame）——沒有終止密碼子打斷的閱讀，通常是從DNA（不是RNA）順序推論出開放閱讀框的存在。

基因密碼閱讀的3個(gè)特點(diǎn)

①每個(gè)基因都有特定的閱讀框（如組Pr.），閱讀必須從第1個(gè)密碼子開始到最后1個(gè)密碼子結(jié)束。

②閱讀是不停頓的，停頓只能合成肽而不是Pr。（學(xué)理發(fā)）

③閱讀（mRNA）方向5’→3’，合成肽鏈方向N—C，而不能反之。第55頁,共91頁，2024年2月25日，星期天mRNA5’···AUG···GGGUAUCUUUGACUACGAC···3’合成肽鏈方向NH2–Gly–Tyr–Leu–Asp--Tyr--Asp---COOH

前面25個(gè)氨基酸后面315個(gè)氨基酸(AA)

①RF2是由340氨基酸組成的Pr.它的密碼子并不處于同1個(gè)閱讀框中，前25個(gè)AA處于AUG所在閱讀框中，后315AA處于（+1）另1閱讀框中。

RF2整個(gè)閱讀框分成2個(gè)閱讀框，中間多了1個(gè)U，U與第26個(gè)AA（ASP）密碼子的前2個(gè)核苷酸構(gòu)成了RF2識(shí)別的終止碼UGA，而且是前框（25個(gè)AA）同框終止密碼子。

②移框窗口至少含15個(gè)核苷酸。RF2mRNA移框窗口及其結(jié)構(gòu)移框窗口（轉(zhuǎn)換區(qū)）——至少15個(gè)核苷酸才能發(fā)生移框232425262728第56頁,共91頁，2024年2月25日，星期天RF2合成的自體調(diào)控細(xì)胞內(nèi)RF2供應(yīng)充足時(shí)↑→當(dāng)核糖體A位到達(dá)第25個(gè)密碼子后面的UGA時(shí)→RF2就促成了肽鏈合成終止。

RF2↑→RF2mRNA譯至第25個(gè)AA→在其后UGA處將不成熟的肽釋放。

胞內(nèi)缺乏RF2↓→核糖體向前滑動(dòng)1個(gè)核苷酸（U）→即移框作用→繼續(xù)合成第25個(gè)AA→直到最后的終止碼UAG→UAG由另1個(gè)釋放因子RF1識(shí)別并促使RF2肽鏈的釋放。

移框作用如此精細(xì)的自體調(diào)控機(jī)制目前仍不清楚，可能與前面25肽的結(jié)構(gòu)有關(guān)。第57頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（四）反義RNA的調(diào)控作用1.反義RNA對(duì)E.coli滲透壓Pr.（外膜Pr.）的調(diào)控作用細(xì)菌環(huán)境omPRDNAomPRPr.omPCDNA高滲低滲正控變構(gòu)micFRNA反義RNA（174個(gè)核苷酸）ompcmRNA翻譯OmpcPr.結(jié)合雜交雙鏈omPRPr.正控轉(zhuǎn)錄DNAomPFomPFDNA轉(zhuǎn)錄omPFmRNAmicFmRNA翻譯omPFmRNAomPFPr.第58頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（1）低滲→omPRPr.omPF。omPC基因關(guān)閉。（2）高滲—變構(gòu)OmPRPr.OmpcompcmRNAompcPr.micF（3）micF能與ompFmRNA前導(dǎo)序列（L）中的44個(gè)核苷酸（包括SDs）及編碼區(qū)（包括起始碼AUG）形成雜合雙鏈，從而抑制了ompFmRNA翻譯。（4）2種Pr.（ompF.ompc）隨滲透壓變化而變化此消彼長(zhǎng)，總量不變。（5）反義RNA—與mRNA反義，通過互補(bǔ)堿基與特定的mRNA結(jié)合，抑制mRNA的翻譯，有稱干擾mRNA的互補(bǔ)RNA,簡(jiǎn)稱micRNA（mRNA-interferingcomplementaryRNA）。正控正控轉(zhuǎn)錄翻譯同時(shí)轉(zhuǎn)錄第59頁,共91頁，2024年2月25日，星期天2.反義RNA對(duì)Tn10轉(zhuǎn)位酶的調(diào)控作用（1）Tn10帶有terr，轉(zhuǎn)座最大的特點(diǎn)是原位轉(zhuǎn)座不動(dòng)，僅將1個(gè)新的合成復(fù)本插到另1個(gè)新的位點(diǎn)上上去。（2）Tn10的基本結(jié)構(gòu)ISStructralgene3’反義（阻遏）RNA5’（RNA-out）5’Pin（啟動(dòng)子）3’5’Pin啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄Tn10轉(zhuǎn)位酶（RNA-in）Pout啟動(dòng)子（RNA-out）阻遏RNA3’5’3’5’互補(bǔ)Tn10轉(zhuǎn)位酶mRNA第60頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（3）調(diào)控機(jī)理

①Tn10轉(zhuǎn)位酶由pin控制，反義RNA基因由Pout控制。2啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄方向相反，在轉(zhuǎn)錄區(qū)有35（40）bp重疊，導(dǎo)致2條RNA互補(bǔ)。

②2啟動(dòng)子交叉轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)物RNA互補(bǔ)重疊成雙股鏈→核糖體不能接觸—轉(zhuǎn)位酶不能譯出→無酶無法轉(zhuǎn)位。

③只有RNA-in擺脫了RNA-out配對(duì)才有機(jī)會(huì)翻譯。RNA-out活性較RNA-in大8倍，所以Tn10的份數(shù)越多，轉(zhuǎn)座機(jī)會(huì)就越少。

④生物學(xué)意義對(duì)于細(xì)菌來說，Tn是入侵者，除抗生素抗性基因?qū)?xì)菌有利外，過多Tn對(duì)細(xì)菌是一個(gè)況重負(fù)擔(dān)、甚至置細(xì)菌于死地（轉(zhuǎn)座引起插入突變等）Tn10用反義RNA約束自己不要過多繁殖以免與宿主同歸于盡。第61頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)真核生物基因表達(dá)的調(diào)控真核生物基因調(diào)控遠(yuǎn)比原核生物復(fù)雜，人們對(duì)其了解尚處于探索階段，單細(xì)胞真核生物如酵母和原核類似，主要通過及時(shí)調(diào)整酶系統(tǒng)基因表達(dá)以適應(yīng)環(huán)境，獲取營(yíng)養(yǎng)外，而——

絕大多數(shù)真核生物基因極少數(shù)與環(huán)境變化有直接或間接的關(guān)系，而與真核生物體生長(zhǎng)發(fā)育，分化等生命現(xiàn)象息息相關(guān)。其調(diào)控最大特點(diǎn)是遺傳程序調(diào)控。

調(diào)控主要水平是轉(zhuǎn)錄水平。其次為轉(zhuǎn)錄后水平、DNA水平、翻譯及翻譯后水平等。第62頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

一、DNA水平的調(diào)控1.基因丟失（染色質(zhì)的丟失）一些低等生物（線蟲，昆蟲），甲殼類動(dòng)物細(xì)胞在個(gè)體發(fā)育過程中丟失掉某些基因去除這些基因活性，通過改變基因數(shù)目達(dá)到調(diào)控目的，只有來分化產(chǎn)生殖細(xì)胞的哪能些細(xì)胞保留整套染色體。高等動(dòng)物Rbc在發(fā)痛成熟過程也有染色質(zhì)丟失。這些調(diào)控是不可逆的。2.基因擴(kuò)增（geneamplification）

基因擴(kuò)增——是指細(xì)胞內(nèi)某些特定基因的拷貝數(shù)專一性大量增加的現(xiàn)象。它是細(xì)胞在短期內(nèi)為滿足某種需要而產(chǎn)生足夠基因產(chǎn)物一種調(diào)節(jié)手段。其機(jī)制多數(shù)人認(rèn)為是基因反復(fù)復(fù)制的結(jié)果，也有人認(rèn)為是姐妹染色體不均等交換從而使一些細(xì)胞中的某種基因增多。第63頁,共91頁，2024年2月25日，星期天例：①非洲爪蟾（chan，癩蛤?。┞涯讣?xì)胞rRNA基因（rDNA）是一般體細(xì)胞的4000倍（2000000/500），這是由于卵母細(xì)胞rRNA的大量擴(kuò)增，以適應(yīng)胚胎發(fā)育對(duì)核糖體的大量需要。②氨甲蝶呤，重金屬鎘汞分別誘導(dǎo)二氫葉酸還原酶，金屬硫鐵Pr.及其它抗藥性基因的擴(kuò)增。③原癌基因拷貝數(shù)增加，其表達(dá)產(chǎn)物增加使細(xì)胞持續(xù)分裂導(dǎo)致癌變。第64頁,共91頁，2024年2月25日，星期天3.基因重排（generearrangement）基因重排——是通過調(diào)整有關(guān)基因片段的銜接順序，使之重排成為1個(gè)完整的轉(zhuǎn)錄單位。典例是免疫球Pr.Ig基因在B淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞生成過程的重排。

Ig有2條相同的重鏈和輕鏈，輕鏈包括恒定區(qū)、可變區(qū)及2者之間的連接區(qū)，每個(gè)區(qū)由DNA不同片段編碼，不同區(qū)重排連接是抗體多樣性（106）分子基礎(chǔ)。4.基因修飾（genemodification）——DNA甲基化在DNA分子加上某些基團(tuán)/去掉某些基團(tuán)→改變了DNA的微細(xì)結(jié)構(gòu)→以達(dá)到調(diào)控基因表達(dá)的目的。其中最重要的是甲基化/去甲基化。第65頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

甲基化/去（低）甲基化在真核基因調(diào)控中有重要作用。一般認(rèn)為基因表達(dá)與甲基化程度成反比，高則低，低則高。（1）管家基因調(diào)控區(qū)多低甲基化，不表達(dá)基因多高甲基化。（2）激素或致癌物使不表達(dá)基因調(diào)控區(qū)低甲基化重新開放。目前認(rèn)為甲基化影響基因表達(dá)機(jī)制有：（1）直接作用→改變DNA構(gòu)型（左、右旋轉(zhuǎn)換）→影響DNA特異順序不能與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合。（2）間接作用—5’調(diào)控區(qū)甲基化后與核內(nèi)甲基化CG結(jié)合Pr結(jié)合阻止轉(zhuǎn)錄因子與基因形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。（3）DNA去甲基化與DNaseI高敏區(qū)出現(xiàn)，后者為基因活化的標(biāo)志。第66頁,共91頁，2024年2月25日，星期天5.

染色體結(jié)構(gòu)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控作用（1）真核染色體的基本結(jié)構(gòu)單位核小體結(jié)構(gòu)保護(hù)作用。

166—168bpDNA以左手方向纏繞（2圈）→在組Pr.的八聚體上形成串株樣的核小體→由非組Pr.參入+少量RNA及其它物質(zhì)→壓縮8000~10000倍形成染色體（chromosome）或染色染（chromatin）。核小體緊密纏繞，使許多酶不能接近DNA?；钴S梁色體處于活躍表達(dá)狀態(tài)（視細(xì)胞種類不同而異，占1~15%），表達(dá)則失去染色體結(jié)構(gòu)。（2）組Pr.的保護(hù)作用組Pr.（histone）、種類少，共5種，保守，種族的特異性不大，如豌豆與5牛，進(jìn)化10億年、H4僅相差2個(gè)AA，可見其重要作用（大家都舍不得）。組Pr.保護(hù)DNA穩(wěn)定（骨架8聚體）不受損傷。H1封閉核小體進(jìn)出口，同時(shí)控制基因表達(dá)。第67頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

凡影響組Pr.正電荷減少的因素，如組Pr.N端中間Ser的磷酸化，中間Arg的磷酸化、都可以使組Pr與DNA的結(jié)合能力↓→從而影響轉(zhuǎn)錄。（3）非組Pr.（non-histon）目前分離達(dá)300~600多種，種屬、組織特異性高，高遷移組分（highmobilitygroup,HMG）可以與H1、H5競(jìng)爭(zhēng)性與DNA結(jié)合，調(diào)控基因表達(dá)活性。第68頁,共91頁，2024年2月25日，星期天二、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄是真核調(diào)控主要水平，主要通過反式作用因子，順式作用元件與RNApol相互作用完成。反式作用因子通過順式作用影響轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成。

TATAbox一致序列（consonsussequence）位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游25~30bp處是T82A97T93A85（AorT）100A83（AorT）83（角標(biāo)校為核苷酸在一致序列中出現(xiàn)頻率。對(duì)于許多編碼Pr.基因，它對(duì)P活性和決定轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)很重要）。第69頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（一）轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成1.TFⅡD結(jié)合TATAbox→Pr.-DNA復(fù)合物2.RNApol識(shí)別并結(jié)合TFⅡD-DNA復(fù)合物→閉合復(fù)合物3.其它轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合RNApol→開放性復(fù)合物反式作用因子的作用主要是→促進(jìn)或抑制上述3步反應(yīng)。TATA盒RNA轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)DNATATA因子結(jié)合RNApol結(jié)合起始因子結(jié)合開放的起始復(fù)合物第70頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（二）反式作用因子

1.反式作用因子（trans-actingfactor）真核細(xì)胞內(nèi)含大量序列特異性的DNA結(jié)合Pr.，其中一些Pr.的主要功能是使基因開放或關(guān)閉稱之。反式作用因子識(shí)別特定DNA序列（通常8~15核苷酸，）與DNA結(jié)合后，可以促進(jìn)（正調(diào)控）或抑制（負(fù)調(diào)控）1個(gè)鄰近基因的轉(zhuǎn)錄。2.反式作用因子的重要特點(diǎn)（3個(gè)）（1）一般含3個(gè)功能的結(jié)構(gòu)域：

DNA識(shí)別結(jié)合域，轉(zhuǎn)錄活性域，結(jié)合其它Pr.的結(jié)合域。（2）能識(shí)別并結(jié)合上游調(diào)控區(qū)中的順式作用元件（如啟動(dòng)子，增強(qiáng)子）（3）對(duì)基因表達(dá)有正性或負(fù)性調(diào)控作用，即激活或阻遏基因的表達(dá)。（如正控反式因子+相應(yīng)順式元件+RNApol+或其它順式元件或反式因子→產(chǎn)生效應(yīng)）順式作用元件（cis-actingelement）是指哪能些對(duì)結(jié)構(gòu)基因表達(dá)具有調(diào)控作用的DNA序列。如啟動(dòng)子增強(qiáng)子，衰減子第71頁,共91頁，2024年2月25日，星期天3.反式作用因子結(jié)構(gòu)域的模式（1）DNA結(jié)合域（DNA-bindingdomain）1)鋅指結(jié)構(gòu)（zinefingermotif）①概念是指DNA結(jié)合域中含有較多的半胱氨酸和組氨酸的區(qū)域借肽鏈彎曲使2個(gè)His與2個(gè)cys或4個(gè)cys與1個(gè)Zn絡(luò)合成的指狀結(jié)構(gòu)。②功用具有鋅指結(jié)構(gòu)的反式因子都含有幾個(gè)相同的指結(jié)構(gòu)，如TFⅢA含9個(gè)指。其指尖部深入DNA雙螺旋深、淺溝中，調(diào)控相應(yīng)基因（5srRNA的調(diào)控區(qū)45bp）。羧端無指，功能是與RNApolⅢ或其它轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合。CysHisCysHisZn2+第72頁,共91頁，2024年2月25日，星期天②同源結(jié)構(gòu)域（homodomain,HD）許多反式因子的DNA結(jié)合域有一段相同的保守序列，是60個(gè)左右氨基酸組成的螺旋-回折-螺旋（helix-turn-helix,HIH）結(jié)構(gòu)的區(qū)域稱之，簡(jiǎn)稱同源域。其中堿性或疏水AA保守，螺旋區(qū)可能進(jìn)入→DNA雙螺旋大溝→與堿基結(jié)合。③亮氨酸拉鏈（leucinezipper）是DNA是結(jié)合域中約30個(gè)AA組成的核心序列，N端富含堿性AA，形成DNA結(jié)合面，另一側(cè)每隔6個(gè)AA殘基出現(xiàn)1個(gè)Leu殘基，稱為L(zhǎng)eu拉鏈區(qū)。兩個(gè)具有Leu拉鏈區(qū)的反式作用以疏水作用形成Leu拉鏈。Leu拉鏈空間構(gòu)象使反式因子堿性區(qū)域處于能與DNA結(jié)合的空間位置。NH2NH2堿性區(qū)域堿性區(qū)域COOHCOOH紅分生P149圖5-17DNA結(jié)合部位結(jié)構(gòu)域第73頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（2）轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域（transcriptionalactivationdomain）反式作用因子的轉(zhuǎn)錄活化功能取決于DNA結(jié)合域以外的由80~100個(gè)AA組成的區(qū)域，此區(qū)即為轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域。轉(zhuǎn)錄因子通常具有1個(gè)以上的轉(zhuǎn)錄活化區(qū)，轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)模型有下述3種。①酸性α-螺旋結(jié)構(gòu)域（acidicα-helixdomain）②富含Gln結(jié)構(gòu)域（glutamine-tichdonain）③富含pro結(jié)構(gòu)域（proline-richdomain）第74頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（三）轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控原核RNApol（α2ββσ，σ識(shí)別P）識(shí)別單純DNA。真核RNApolII只能識(shí)別轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物：“TATA因子（TFIID）+TATA盒”。

RNApolII轉(zhuǎn)錄起始因復(fù)合物形成過程：①TATA因子+TATAbox→Pr.-DNA復(fù)合物→供polII識(shí)別。②polII識(shí)別并結(jié)合Pr.-DNA復(fù)合物③轉(zhuǎn)錄起始因子結(jié)合polII→形成開放復(fù)合物（轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物）→轉(zhuǎn)錄開始。真核生物轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控涉及到反式作用因子激活及其作用。反式作用因子促進(jìn)或抑制上述①②③，參入調(diào)控主要因素有順式作用元件，反式作用因子和RNApol。第75頁,共91頁，2024年2月25日，星期天1.反式作用因子的活性調(diào)節(jié)方式：第76頁,共91頁，2024年2月25日，星期天第77頁,共91頁，2024年2月25日，星期天

2.反式作用因子（Pr.）與順式作用元件的結(jié)合（1）被結(jié)合的順式元件及其性質(zhì)：?jiǎn)?dòng)子（上游）和增強(qiáng)子（上、下游）→可結(jié)合相同的Pr.

（2）不同基因存在同樣順式元件→提示數(shù)量有限調(diào)控基因調(diào)控真核基因表達(dá)。3.反式作用因子的作用方式反式作用因子與啟動(dòng)子，增強(qiáng)子，RNApol有一定距離，如何trans-acting有下述模式。（1）成環(huán)靠攏（looping）反式作用因子結(jié)合增強(qiáng)子中順式作用元件→使DNA彎曲成環(huán)→靠近RNApol→直接接觸起作用。（2）扭曲變形（twisting）

DNA結(jié)合Pr.結(jié)合DNA→DNA構(gòu)型改變（如解旋）→起作用。（3）滑動(dòng)選點(diǎn)（sliding）結(jié)合DN特異位點(diǎn)→滑動(dòng)互另一特殊序列→起作用。（4）Oozing1反式作用因子結(jié)合順式元件→促進(jìn)別的反式因子結(jié)合順式元件→直至轉(zhuǎn)錄開始。4.反式作用因子的組合調(diào)控—幾種反式作用因子組合對(duì)調(diào)節(jié)基因發(fā)揮特定的作用（正控促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄，負(fù)控抑制基因轉(zhuǎn)錄）稱之combinatorialregulation。反式作用因子結(jié)合順式元件主要影響：①TATA因子與TATAbox結(jié)合②RNA

pol與Pr.-DNA復(fù)合物的形成③影響轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物形成，一旦形成opencomplex即轉(zhuǎn)錄開始。第78頁,共91頁，2024年2月25日，星期天三、轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控

RNA轉(zhuǎn)錄合成后往往需要一系列變化，包括拼接，末端修飾、內(nèi)部修飾等過程→才能成熟為成熟mRNA，tRNA和tRNA，這個(gè)過程稱轉(zhuǎn)錄后加工。（posttranscriptionprocessing）。轉(zhuǎn)錄后加工修飾是基因表達(dá)的必需過程之一，且在基因調(diào)控和細(xì)胞分化上起著重要作用。轉(zhuǎn)錄加工受到基因調(diào)控。（一）“戴帽安尾（穿靴）（核內(nèi)）——5加帽和多聚腺苷酸化及其調(diào)控意義

1.mRNAcaping→5’加上GpppmNP帽子，tailing→加上AA···（50~200bp）尾巴。意義（1）保護(hù)作用——保護(hù)mRNA免受核酸酶降解，（2）標(biāo)識(shí)作用——為翻譯提供識(shí)別位點(diǎn)（CBP）。但戴帽加尾不是唯一的穩(wěn)定因素，2個(gè)因素至少保證mRNA在轉(zhuǎn)錄過程不被降解，可能還有其他參入因素。

2.rRNA不易被降解的機(jī)理可能是因?yàn)槠浣M成核糖體是在核內(nèi)組裝的。

3.tRNA合成后形成特殊的空間結(jié)構(gòu)（三葉草，倒L），可能抵抗降解，半壽期長(zhǎng)。第79頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（二）mRNA的選擇剪接對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控作用

1.剪接（splicing)-自mRNA前體中切除內(nèi)含子并將外顯子連接起來的過程。（rRNA、tRNA剪體中的插入順序（interveningsequence）也有稱之內(nèi)含子，也要拼接去除，其機(jī)制尚不清楚）。m7Gpppm7GpppintronexonexonAAA···AAA···第80頁,共91頁，2024年2月25日，星期天2.選擇剪接對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控作用（實(shí)例）（1）Bax基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的選擇剪接

Bax基因編碼產(chǎn)物是與細(xì)胞凋亡有關(guān)的分子，（Bax/Bcl2↑調(diào)亡↑）

Bax編碼產(chǎn)生的Pr.有幾種（α、β、γ等），結(jié)構(gòu)略有差異，差異的產(chǎn)生來自mRNA的選擇性剪接。①Baxα→保留全部（6個(gè)）外顯子→共192個(gè)密碼子→譯出192AA多肽②Baxβ→保留全部外顯子和第5個(gè)內(nèi)含子（含終止碼）→共218個(gè)密碼子。③Bazγ→保留1、3、4、5、6外顯子，刪除第2個(gè)外顯子→譯出151AA多肽。第81頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（2）選擇剪接產(chǎn)生的IκBr①NF-κB是非廣泛存在的方式作用因子→可與基因上游啟動(dòng)子元件或增加子內(nèi)部的κB元件結(jié)合而→調(diào)節(jié)基因表達(dá)。②NF-κB與IκBr結(jié)合時(shí)→以無活性NFκB/IκBr復(fù)合體（105KD）→存在于胞漿③IκBr基因表達(dá)時(shí)→通過選擇剪接→刪除其mRNA中的178個(gè)或67個(gè)密碼子→閱讀框移動(dòng)→產(chǎn)生2種具有新C端Pr.異構(gòu)體→即IκBr1和IκBr2→2者缺失了1個(gè)蛋白激酶A位→該位點(diǎn)磷酸化調(diào)節(jié)IκBr活性。④剪接產(chǎn)生IκBr異構(gòu)體→有可能使NF-κB對(duì)胞內(nèi)作出不同響應(yīng)，尚在研究中。第82頁,共91頁，2024年2月25日，星期天（三）mRNA運(yùn)輸?shù)恼{(diào)控——實(shí)驗(yàn)證明→mRNA運(yùn)輸是受控制的。

1.3H-udR顯示約20%mRNA→胞漿，核內(nèi)RNA約在1小時(shí)內(nèi)降解成→小片段

2.核孔9nm，但可運(yùn)輸>9nm顆粒（如核糖體15nm，在核內(nèi)組裝→入胞作用）

用20nm金顆粒（goldsphere）包裝小RNA（如tRNA或5sRNA）→注射到蛙卵（frogoocyte）→可迅速過核孔到→胞漿。但注射入漿→則不能入核說明mRNA主動(dòng)運(yùn)輸入胞，但機(jī)制不清楚。

3.RNA從核→胞漿是可以調(diào)節(jié)的（20%RNA入漿）發(fā)現(xiàn)腺病毒編碼2種Pr.為可以調(diào)節(jié)RNA運(yùn)輸?shù)倪x擇性所必需、為研究上述機(jī)制帶來了希望。第83頁,共91頁，2024年2月25日，星期天四、翻譯水平的調(diào)控（一）翻譯起始的調(diào)控翻譯起始①GTP.MET-tRNA→②40S.MET-tRNAi.GTP→③40S.MET-tRNAiGTPmRNA→④80s.MET—tRNA.GTPmRNA。在④之前各個(gè)階段都可以發(fā)生調(diào)控作用。

1.阻遏Pr.的調(diào)控作用進(jìn)入胞漿并非所有的mRNA分子→立即與核糖體結(jié)合→翻譯成Pr.

一些特定的翻譯抑制Pr.→可結(jié)合到mRNA5’,抑制翻譯。如：鐵Pr.（ferritin）mRNA5’端非編碼區(qū)約30個(gè)核甘酸序列稱為鐵反應(yīng)元件（iron-responseelement）→可折疊成1個(gè)莖環(huán)（發(fā)夾結(jié)構(gòu)）→可結(jié)合1個(gè)鐵結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白（regulatoryiron-bindingpro）。至：

（1）無鐵結(jié)合可運(yùn)→鐵結(jié)合Pr.結(jié)合mRNA→抑制翻譯。（2）有鐵→不抑制，快譯運(yùn)輸工具。第84頁,共91頁，2024年2月25日，星期天5’翻譯3’AUGC蛋白質(zhì)NStopcodon5’3’AUGStopcodon帽