資源描述：
《基因表達(dá)與基因表達(dá)調(diào)控》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、基因表達(dá)與基因表達(dá)調(diào)控第五章7/15/20211第一節(jié)基因表達(dá)的過程和特點(diǎn)第二節(jié)環(huán)境對(duì)基因表達(dá)的影響第三節(jié)原核生物基因表達(dá)的調(diào)控第四節(jié)真核生物基因表達(dá)的調(diào)控第五節(jié)基因表達(dá)調(diào)控異常與疾病7/15/20212基因表達(dá)（geneexpression）是指基因所貯存的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄（transcription）和翻譯（translation）產(chǎn)生具有生物功能的多肽和蛋白質(zhì)的過程7/15/20213第一節(jié)基因表達(dá)的過程和特點(diǎn)一、基因的轉(zhuǎn)錄—RNA的合成二、蛋白質(zhì)的生物合成—翻譯7/15/20214復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的區(qū)別模板原料酶產(chǎn)物配對(duì)兩股鏈均復(fù)制模板鏈轉(zhuǎn)錄dNTPNTPDNA聚合酶
2、RNA聚合酶子代雙鏈DNAmRNA,tRNA,rRNAA-T,G-CA-U,C-A,G-C復(fù)制轉(zhuǎn)錄7/15/20215復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較?多核苷酸鏈的合成方向都是5’—3’?在3’-OH末端與加入的核苷酸形成磷酸二酯鍵不同點(diǎn)類似點(diǎn)?對(duì)于一個(gè)基因組來說，轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在一部分基因，而且每個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄都受到相對(duì)獨(dú)立的控制?轉(zhuǎn)錄是不對(duì)稱的?轉(zhuǎn)錄時(shí)不需要引物?RNA鏈的合成是連續(xù)的7/15/20216●定義轉(zhuǎn)錄是以DNA為模板合成RNA的過程mRNA、tRNA、rRNA、小分子RNA●轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物一、基因的轉(zhuǎn)錄7/15/202171.轉(zhuǎn)錄的體系●原核細(xì)胞全酶（holoenzyme）α2β
3、β'σ●真核細(xì)胞RNA聚合酶IRNA聚合酶IIRNA聚合酶III?模板DNA?原料ATP、CTP、GTP、UTP?RNA聚合酶（一）基因轉(zhuǎn)錄的基本方式7/15/20218結(jié)構(gòu)基因模板鏈，有意義鏈，Waston鏈編碼鏈，反意義鏈，Crick鏈5’3’3’5’RNA合成中的DNA模板7/15/20219E.coliRNA聚合酶全酶(holoenzyme)的結(jié)構(gòu)β’βαασ決定被轉(zhuǎn)錄的基因識(shí)別轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)結(jié)合DNA模板與轉(zhuǎn)錄全過程有關(guān)β’βαα核心酶7/15/202110RNA-polI核仁45S-rRNA不敏感RNA-polII核質(zhì)hnRNA低濃度敏感RNA-polIII核質(zhì)
4、5S-rRNA,tRNA,snRNA高濃度敏感MtRNA-pol線粒體線粒體RNAs不敏感真核生物的RNA聚合酶種類細(xì)胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物對(duì)抑制劑鵝膏蕈堿反應(yīng)7/15/202111(二)轉(zhuǎn)錄的過程1.起始●原核細(xì)胞RNA聚合酶與啟動(dòng)子相互作用●真核細(xì)胞RNA聚合酶、反式作用因子與順式元件相互作用——拼板理論7/15/202112DNA原核生物啟動(dòng)子5’3’3’5’TTGACATATAAT10bp15bpStartoftranscriptionPribnowboxRNApolymerase-35區(qū)-10區(qū)+17/15/202113DNA5’3’3’5’真核生物啟動(dòng)子Start
5、oftranscriptionTATA10bpTATAboxHognessboxCCAATGCGCCAATboxGCbox-70區(qū)-25區(qū)+1RNApolymerase7/15/2021142.延伸核心酶催化磷酸化的RNA聚合酶催化，核小體解聚●原核細(xì)胞●真核細(xì)胞7/15/2021153.終止●原核細(xì)胞●真核細(xì)胞結(jié)合富含C的RNA區(qū)段，發(fā)揮ATP酶及解螺旋酶活性轉(zhuǎn)錄終止的修飾點(diǎn)處切離并加尾依賴ρ因子不依賴ρ因子RNA3‘端形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)7/15/202116RNA-pol5’3′ρDNARNApolyCρ因子和RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合RNA聚合酶構(gòu)象改變引起轉(zhuǎn)錄終止7/15/2
6、02117（三）轉(zhuǎn)錄后加工●原核細(xì)胞●真核細(xì)胞tRNA和rRNA需加工，mRNA不需加工tRNA、rRNA和mRNA均需加工1.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的差異7/15/2021182.真核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工●5'端加帽轉(zhuǎn)錄未終止時(shí)加入m7G5'ppp，與穩(wěn)定mRNA及翻譯起始有關(guān)5’pppG…5’pG…ppi5’GpppG…pppGpi甲基化酶mGpppG…磷酸酶CH37/15/202119核酸酶poly(A)3’-OH引入100-200bpA真核基因3’端AATAA切除3’尾10—25堿基??●3'端加尾加尾信號(hào)處切離,并加poly(A)，與穩(wěn)定mRNA及翻譯效率有關(guān)
7、7/15/202120●剪接（splicing）由小分子細(xì)胞核內(nèi)核蛋白顆粒（snRNP）去除核不均一RNA（hnRNA）中的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄序列7/15/202121通過不同剪接方式選擇性使用外顯子，合成功能不同而結(jié)構(gòu)只有微小差異的蛋白質(zhì)選擇性剪接7/15/202122●RNA編輯（RNAediting）RNA編輯是對(duì)mRNA前體的序列進(jìn)行的改編，在mRNA前體分子的堿基序列中C被U取代，A被G取代，使成熟mRNA的序列與基因組DNA序列不同7/15/202123成熟mRNA＋蛋白質(zhì)→細(xì)胞核→細(xì)胞質(zhì)3.真核生物成熟mRNA的運(yùn)輸信使核糖核蛋白顆
