基因表达与调控(20161222094642)
基因表达调控专
基因表达调控的概念和原理
基因表达
一、基因表达与调控的概念 （一）基因表达与调控
基因表达是基因转录及翻译的过程，即：
生成具有生物学功能产物的过程（包括蛋白质、
rRNA、tRNA编码基因转录产生RNA的过程）
基因表达调控是控制基因表达的调节机制
目录
（二）基因表达时间和空间特异性
时间特异性 （阶段特异性）
例如：三羧酸循环是一中枢代谢途径，催化该 途径各阶段反应的酶的编码基因就属管家基因
目录
适应性表达
是指环境的变化容易使其表达水平变动的一类 基因表达。
诱导表达
因环境条件变化使基因表达水平增高的现象
阻遏表达
随环境条件变化使基因表达水平降低的现象 乳糖操纵子是诱导，阻遏表达的典型模型
目录
基因表达的多级调控
Ara BAD
TTGATA
CTGACG TTGACA
共有序列
目录
2 操纵序列(操纵基因) ——阻遏蛋白(repressor)的结合位点 当操纵序列结合有阻遏蛋白时，会阻碍
RNA聚合酶与启动序列的结合，或是RNA聚合
酶不能沿DNA向前移动 ，阻碍转录。
pol 启动序列 操纵序列 阻遏蛋白 编码序列
基因表达按一定的时间顺序发生（AFP基因的表达）
空间特异性 （组织特异性）
多细胞生物个体在某一特定生长发育阶段，同一基因在 不同的组织器官表达不同（胰岛素基因的表达）
目录
（三）基因表达的方式
基本表达
有些基因产物对生命全过程都是必需的或 必不可少的。这类基因在一个生物个体的 几乎所有细胞中持续表达，通常被称为 管家基因
RNA-pol结合启动子必需的一 组蛋白因子，常见种类为TFⅡD 个别基因转录所必需的 转录抑制蛋白 与沉默子结合 转录抑制
基因表达与调控
假设某一基因的表达受一种调控蛋白质(regulator protein)控制，只有在调控蛋白质与该基因的启动子位点结合时，这个基因才能表达。如果这个基因的启动子位点发生突变，调控蛋白不能识别这个位点，也就不能转录形成RNA，基因就不能表达(图8－3)。 如基因的启动子发生突变，使得调控蛋白不能识别启动子结构，该基因就不能表达；只影响基因本身的表达， 而不影响其它等位基因的调控突变。 调控蛋白发生突变，不能与某基因的启动子结合， 还会影响到与该调控蛋白结合有关的所有等位基因位点 表达。
3. 激活子： 激活子(transcription activator):是一种与强化子结合的蛋白质，属于一种转录因子。 正激活子包括： 真激活子：与转录复合体接触激活转录； 抗阻遏物激活子：改变染色质结构（染色质重建） 与转录因子结合来提高转录效率。 负激活子：抑制转录的因子。
一些基因在所有细胞中都呈现活跃状态，为组成型表达，称为看家基因(house keeping gene)。 另一些基因则在不同细胞或组织中呈现高度表达，受到一定的调控，称为特异表达基因。
启动子和转录因子： 启动子(promoter)： 转录因子和RNA聚合酶的结合位点，位于基因上游某一固定位置，紧接转录起始点，是基因一个组成部分。 转录因子(transcription factor，TF) ：激活真核生物基因转录的一系列蛋白质。
一、原核生物的基因调控：
、转录水平的调控: 负调控：细胞中阻遏物阻止基因转录过程的调控机制。 阻遏物与DNA分子结合阻碍RNA聚合酶转录使基因处于 关闭状态； 正调控：细胞中激活子激活基因转录过程的调控机制。 诱导物通常与蛋白质 结合 形成一种激活子 复合物 与基因启动子 DNA 序列结合 激活基 因起始转录 使基因处 于表达的状态。
基因表达与调控研究
基因表达与调控研究基因表达是指基因转录和翻译过程中，DNA序列转变为蛋白质的过程。
它涉及一系列复杂的调控机制，确保基因在特定的细胞类型和时期以适当的水平进行表达。
研究基因表达和调控的机制对于我们理解生物的功能和疾病的发生机理至关重要。
一、基因表达的调控层次基因表达的调控可以发生在多个层次，包括染色质结构、转录、RNA加工和翻译等。
1. 染色质结构调控染色质结构调控是指通过改变染色质的构象和可及性来影响基因的表达。
DNA在染色质中以染色质纤维为单位进行组织和紧密包装，形成紧密结构或松弛结构。
这种结构的变化可以通过染色质修饰、染色质重塑和组蛋白改变等方式进行调控。
2. 转录调控转录是指在DNA模板上通过RNA聚合酶的作用产生RNA分子的过程。
转录的调控可以通过转录因子和转录核酸酶结合来实现。
转录因子是一类具有转录激活或抑制作用的蛋白质，它们通过与DNA的特定序列结合来影响RNA聚合酶的选择性结合和转录活性。
3. RNA加工调控在转录过程中，RNA分子会经历剪接、修饰和核糖体加工等过程，这些过程可以对RNA的功能和稳定性产生重要影响。
RNA剪接是指将转录前体mRNA中的内含子切除，并将外显子连接成连续的序列。
RNA修饰则包括转录启动和终止的加工修饰，如capping和polyadenylation等。
核糖体加工是指在翻译之前将转录RNA转化为成熟的mRNA，包括剪接导致的异构转录本的选择和核糖体结合位点的确定等。
4. 翻译调控翻译是指在mRNA的模板上，核糖体将其转化为蛋白质的过程。
翻译的调控可以通过转录后修饰的RNA分子、转化因子的结合和非编码RNA的干扰等方式实现。
转化因子可以通过识别mRNA上具有特定序列结构的肽链，并引导核糖体选择正确的起始位点和启动氨基酸。
二、基因表达与调控的重要性基因表达与调控的研究对于我们理解生物的发育、功能和疾病等方面具有重要意义。
1. 生物发育转录调控在生物发育过程中起着关键作用。
基因表达与调控
> 基因表达（gene expression ）是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。
基因表达产物通常是蛋白质，但是非蛋白质编码基因如转移RNA （tRNA ）或小核RNA （snRNA ）基 因的表达产物是功能性RNA 。
基因表达可以通过对其中的几个步骤，包括转录，RNA 剪接，翻译和翻译后修饰，进行调控来实现对 基因表达的调控。
基因调控赋予细胞对结构和功能的控制，基因调控是细胞分化、形态发生以及任何生物 的多功能性和适应性的基础。
基因调控也可以作为进化改变的底物，因为控制基因表达的时间、位置和量 可以对基因在细胞或多细胞生物中的功能（作用）产生深远的影响。
中文名基因表达 学 科 生物、化学 外文名aene expression 过 程 接录翻译-加工 应用学科展传学也因工程 意 文疾病的预先诊断 表达产物 酝白质旧NARN 斶出 ■转录调控 图泽 特录后调控 折叠 翻译调控 蛋白后运揄 跚圣后调控3基因表达的调控> 转录原核生物的转录是通过单一类型的RNA 聚合酶进行的.需要一个称为Pribnow 盒的DNA 序列以及 sigma 因子（。
因子）以开始转录。
原核蛋白编码基因的转录产生的是可以翻译成蛋白质的信使RNA （mRNA ）真核生物的转录由三种类型的RNA 聚合酶进行，每种RNA 聚合酶需要一种称为启动子的特殊DNA 序 列和一组DNA 结合蛋白（转录因子）来启动该过程。
RNA 聚合酶I 负责核糖体RNA （rRNA ）基因的转 录。
RNA 聚合酶II （Pol II ）转录所有蛋白质编码基因以及一些非编码RNA 加工:RNA （例如snRNA ，snoRNA 或长非编码RNA ）。
RNA 聚合酶III 转录5s rRNA ,转移 RNA （tRNA ）基因和一些小的非编码RNA （例 如7SK ）。
当聚合酶遇到称为终止子的序列时，转录结束。
真核基因的转录会产生RNA 的初级转录本 （pre-mRNA ），必须经过一系列加工才能成为成熟RNA （mRNA ）。
基因表达与调控
基因表达与调控基因表达是指在生物体中将基因的信息转化为蛋白质或RNA分子的过程。
基因调控则是指对基因表达过程进行调节和控制，以适应生物体的需求和环境的变化。
基因表达与调控对于生物体的发育、生长、适应环境以及疾病的发生发展都起着重要的作用。
本文将从基因的结构、转录、转译和调控等方面进行探讨，并介绍一些常见的调控机制。
1. 基因的结构基因是DNA分子的特定序列，含有编码蛋白质的信息。
基因通常包括启动子、编码区和终止子等不同功能区域。
启动子是一段特定的DNA序列，用于启动基因的转录过程。
编码区包含了编码具体蛋白质的信息。
终止子用于终止转录过程。
2. 基因的转录基因的转录是指将DNA中的信息转化为RNA的过程。
转录是由RNA聚合酶进行的，该酶能够识别启动子区域并沿DNA链进行脱氧核苷酸的合成，形成与DNA模板链互补的mRNA分子。
mRNA分子在转录过程中还需要经历剪接等修饰过程，从而形成成熟的mRNA。
3. 基因的转译基因的转译是指将mRNA中的信息转化为蛋白质的过程。
转译分为核内和核外两个阶段。
在核内，mRNA与核糖体结合并被翻译成多肽链。
在核外，多肽链被蛋白质合成机器进一步加工和修饰，形成最终的功能性蛋白质。
4. 基因调控机制基因的调控机制多种多样，包括转录水平和翻译水平的调控。
在转录水平上，有启动子区域的甲基化、转录因子的结合以及染色质重塑等机制。
甲基化通常与基因沉默相关，而转录因子的结合则能够激活或抑制转录过程。
染色质的重塑则有助于使DNA暴露在转录因子的结合位点上。
在翻译水平上，有信使RNA的稳定性、miRNA的作用以及翻译调控蛋白等机制。
miRNA能够与mRNA结合从而抑制其翻译成蛋白质，而翻译调控蛋白则能够调节翻译过程的速率。
5. 基因表达与疾病基因表达的异常调控与多种疾病的发生发展密切相关。
例如，肿瘤细胞常常表现出基因的过度表达和失调的基因调控。
免疫系统疾病也与一些免疫相关基因的表达异常有关。
基因表达与调控
1.基因表达的中心法则是如何实现的？基因是能够自我复制，永远保存的单位，它的生理功能是以蛋白质的形式表达出来的。
所以DNA核苷酸序列是遗传信息的储存者，它通过自主复制得以永存，通过转录生成信使RNA，进而翻译成蛋白质的过程来控制生命现象，即贮存在核酸中的遗传信息通过转录，翻译成为蛋白质，体现为丰富多彩的生物界，这就是生物学中的中心法则(central dogma)。
该法则表明信息流的方向是有DNA——〉RNA——〉蛋白质。
在该信息流中，RNA病毒及某些动物细胞可以RNA为模板复制出RNA，然后再由RNA直接合成出蛋白质；同时某些病毒，某些癌细胞及动物胚胎细胞可以由RNA转录出DNA，即发生反转录(reverse transcription)。
中心法则合理地说明了在细胞的生命活动中两类大分子的联系和分工：核酸的功能是储存和转移遗传信息，指导和控制蛋白质的合成；而蛋白质的主要功能是进行新陈代谢活动和作为细胞结构的组成成分。
2.遗传密码子：指信使RNA(mRNA)分子上从5'端到3'端方向，由起始密码子AUG 开始，每三个核苷酸组成的三联体。
它决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号。
反密码子：RNA链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基。
每个tRNA(transfer RNA）的这3个碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对，因而叫反密码子。
三联密码子：生物对mRNA分子中核苷酸序列的翻译方式以3个相邻核苷酸为单位进行，如AUG被识别为甲硫氨酸和肽键合成起始信号、UGA将被识别为终止信号。
这样串联排列的3个核苷酸被称为一个三联体密码子（coden）。
3.基因表达的调控机制：从DNA到蛋白质的过程叫基因表达(gene expression)，对这个过程的调节即为基因表达调控(regulation of gene expressionor gene control)。
基因表达与调控
基因表达与调控基因表达和调控是分子生物学中非常重要的研究领域。
基因表达是指基因的信息被转化为相应的蛋白质或RNA产物的过程，而基因调控则涉及细胞内的一系列机制来控制基因表达的水平和时间点。
在本文中，将探讨基因表达与调控的过程以及相关的分子机制。
1. 基因表达的过程基因表达是一个复杂而精细的过程，包括转录和翻译两个关键步骤。
转录是指DNA序列转录成RNA的过程，而翻译则是指RNA被翻译成蛋白质的过程。
1.1 转录转录过程中，DNA的双链结构被解开，以其中的一个链作为模板合成RNA分子。
这个过程由RNA聚合酶RNA Polymerase进行，它能够通过读取DNA上的序列，将相应的核苷酸加入正在合成的RNA链中。
转录的最终产物是一种称为mRNA的信使RNA，它将带有基因信息的序列从细胞核中运输到细胞质，为蛋白质的合成提供模板。
1.2 翻译翻译过程发生在细胞质的核糖体中，利用mRNA作为模板合成蛋白质。
翻译的开始是由起始密码子（AUG）引导的，核糖体通过读取mRNA序列上的密码子，将相应的氨基酸添加到正在合成的多肽链中。
这个过程需要适配体tRNA的参与，tRNA携带着氨基酸，并与对应的密码子进行配对。
当遇到终止密码子时，翻译过程结束，多肽链从核糖体释放出来，形成成熟的蛋白质。
2. 基因调控的机制基因调控是细胞内通过各种机制来控制基因表达的水平和时间点。
这些机制可以分为转录调控和转录后调控两大类。
2.1 转录调控转录调控是指通过调节转录过程中的环境和因子来控制基因的表达。
这包括转录因子的结合和染色质的结构改变。
2.1.1 转录因子转录因子是一类能够结合到DNA上的蛋白质，它们能够与启动子区域结合，促进或抑制RNA聚合酶的结合，从而调节转录过程。
转录因子的结合是一个高度特异的过程，依赖于转录因子和启动子之间的序列匹配。
2.1.2 染色质结构改变染色质是DNA和蛋白质的复合物，它的结构紧密程度会影响基因的表达。
基因表达与调控
基因表达与调控基因是生命的基础单位，它们通过特定的方式表达和调控，使得生物体能够正常生长、发育和执行各种功能。
本文将探讨基因表达和调控的过程，以及其在生物体内的重要作用。
一、基因表达的概念和过程基因表达是指基因信息在生物体内被转录成RNA和翻译成蛋白质的过程。
这个过程可以分为两个主要的步骤：转录和翻译。
1. 转录转录是指DNA中的基因序列被RNA聚合酶酶依据碱基配对原则逐个读取并转录成RNA分子的过程。
DNA双链解旋后，RNA聚合酶将核苷酸以5'到3'的方向逐个加入到新合成的RNA链上，形成一条完整的mRNA（信使RNA）分子。
转录过程中，某些区域的DNA序列可能会被剪接或修饰，从而使得同一个基因可以产生多种不同的mRNA，这种现象被称为剪接异构。
转录是基因表达的第一步，决定了下一步的蛋白质合成。
2. 翻译翻译是指mRNA上的遗传暗码被核糖体读取，并按照氨基酸序列的顺序合成蛋白质的过程。
翻译过程中，mRNA被核糖体逐个读取，每个密码子对应一个特定的氨基酸。
核糖体通过特定的tRNA转运分子将相应的氨基酸带到正在合成的肽链上，最终形成一个完整的蛋白质分子。
翻译是基因表达的第二步，使得基因信息得以转换成具有功能的蛋白质。
二、基因调控的重要性和方式基因调控是指生物体内对基因表达过程进行调整和控制的机制。
基因调控起着至关重要的作用，它能够确保基因表达的时机和水平与生物体的需求相适应，从而维持生物体的正常功能和稳态。
基因调控可以通过多种方式进行，包括转录调控、转录后调控和转译后调控。
1. 转录调控转录调控是指通过控制基因的转录过程来调节基因表达的水平。
转录调控可以分为两种方式：正调控和负调控。
正调控是指转录因子结合到调控区域上，促进转录的发生；负调控则是指转录因子结合到调控区域上，抑制转录的发生。
转录因子是一类可以与DNA特定序列结合的蛋白质，在基因转录的过程中起到关键的调节作用。
2. 转录后调控转录后调控是指在mRNA合成后的调控过程。
遗传学研究中的基因表达与调控
遗传学研究中的基因表达与调控遗传学研究，是一门研究遗传现象的学科。
在遗传学的研究过程中，我们要对基因的表达与调控进行深入探讨，以更好地了解遗传变异、遗传病变的原因和发展趋势。
下面，就让我们来一起探讨一下这个主题。
基因表达的概念基因是遗传信息的基本单位，它是DNA的一段序列，可以通过转录和翻译过程来合成蛋白质。
基因表达，就是指基因转录成RNA，再通过翻译过程合成蛋白质的过程。
而这个过程中，还会涉及到基因的调控。
基因表达的过程基因表达的过程，具体而言是指，DNA上的基因序列被转录成RNA的过程。
DNA双链被解开后，RNA聚合酶可以将DNA上的信息读取并转化为RNA分子。
在RNA分子合成完成后，它们的作用是将信息从细胞核中输送到细胞质中并进行翻译。
翻译的结果是合成蛋白质。
这个合成蛋白质的过程，是生命体在生长和发育过程中的一个重要环节。
基因调控的概念基因调控，指的是有机体对基因表达进行调整的一系列过程。
生命体通过基因的调控，在一定程度上可以控制细胞的功能和特性，在进化和发育过程中起到了至关重要的作用。
基因调控的过程基因调控的过程，涉及到开关基因表达的多个水平。
这包括DNA的甲基化，组蛋白修饰、转录因子的作用等过程。
通过这些过程，细胞可以通过不同的信号产生不同的表达型，从而控制不同的命令和生命体特质。
基因表达与调控的重要性基因表达和调控的重要性，可以从以下两个方面来进行阐述：1、基因表达和调控与疾病相关：基因表达和调控的异常是导致人类常见疾病如癌症、心脏病等的重要原因之一。
如研究发现，胰腺癌的发展与多个基因的异常表达有关，DFS70是个锌指转录因子，它被克隆出来是因为它被发现与环境因素相关。
此外，调控因素介导的基因活性失调是癌症的主要发生原因之一。
2、基因表达和调控与细胞分化、发育相关：基因表达和调控，在细胞分化和发育中站着重要的地位。
这些过程与组织形成、器官发育密切相关。
例如，神经发育是一个非常复杂的过程，包括细胞命运的选择和承载，需要高度的基因表达和调控，这些重要的基因活性的调节，是维持生命体特征的基础。
基因表达与调控的机制
基因表达与调控的机制基因表达与调控是生物学中一个重要的研究领域。
它涉及到基因在细胞中的转录、翻译和调控过程，对于理解生物体的发育、功能和疾病具有重要意义。
在细胞中，基因表达是指DNA序列通过转录过程转化为RNA分子的过程。
这个过程包括三个主要的步骤：启动、延伸和终止。
启动是指RNA聚合酶与DNA序列的结合，形成转录起始复合物。
延伸是指RNA聚合酶在DNA模板上进行核苷酸的合成，合成的RNA分子与DNA模板呈互补配对。
终止是指RNA聚合酶在到达转录终止信号时停止合成，释放出转录产物。
基因表达的调控是指细胞通过多种机制控制基因的表达水平和时机。
这些机制包括转录水平的调控、转录后调控以及蛋白质水平的调控。
在转录水平的调控中，细胞可以通过转录因子的结合与DNA序列上的启动子相互作用，促进或抑制基因的转录。
转录后调控包括RNA的剪接、修饰和降解等过程，这些过程可以影响RNA的稳定性和功能。
蛋白质水平的调控包括翻译的调控和蛋白质的修饰等过程，这些过程可以影响蛋白质的合成和功能。
基因表达与调控的机制在细胞的正常功能和发育过程中起着重要的作用。
例如，在胚胎发育中，不同的基因在不同的时期和位置表达，从而决定了胚胎的形态和器官的发育。
在成体细胞中，基因的表达和调控可以使细胞具有特定的功能和特性。
在疾病中，基因表达和调控的异常可以导致细胞功能的紊乱，从而引发疾病的发生和发展。
近年来，随着高通量测序技术的发展，我们对基因表达与调控的机制有了更深入的认识。
通过对不同组织和细胞类型的基因表达谱进行比较，我们可以发现不同基因的表达模式和调控网络。
通过对基因调控网络的建模和分析，我们可以预测和验证基因调控的关键因子和机制。
这些研究对于揭示生物体的复杂性和疾病的发生机制具有重要意义。
此外，基因表达与调控的机制也在生物技术和医学研究中得到了广泛应用。
例如，在基因工程中，我们可以通过改变基因的表达水平和时机来实现对目标基因的调控。
在药物研发中，我们可以通过干扰特定基因的表达和调控来寻找新的治疗靶点。
遗传学研究中的基因表达与调控
遗传学研究中的基因表达与调控遗传学是研究遗传现象和规律的科学，而基因表达与调控是其中一个重要的研究领域。
在这个领域中，科学家着重研究基因在细胞中的表达以及如何调控这些基因的活性。
通过深入了解基因表达和调控的机制，我们可以更好地理解生物体内各种生理和病理过程的发生，为人类健康和疾病治疗提供理论基础。
一、基因表达的概念和过程基因表达是指在生物体内将基因信息转录成RNA，再进一步翻译成蛋白质的过程。
基因表达是生物体获得特定形态和功能的基础，也是遗传信息传递和转化的关键环节。
基因表达的过程可以分为三个主要步骤：转录、剪接和翻译。
转录是指DNA模板上的特定基因区域被RNA聚合酶酶解，并合成一条与之互补的mRNA链。
转录是基因表达的第一步，其产生的mRNA包含了特定的遗传信息。
剪接是指在mRNA生物合成过程中，通过不同的剪接方式选择性地去除非编码部分，将多个外显子连接起来，从而形成成熟的mRNA分子。
剪接的过程可以使一个基因产生多个不同的mRNA，这样就可以扩大基因的功能和多样性。
然后，成熟的mRNA进入细胞质，参与到翻译过程中。
翻译是指mRNA上的遗传信息被转化为蛋白质的过程，在细胞的核糖体中进行。
翻译过程中，tRNA通过其氨酸与mRNA上的密码子互补配对，由此加入到多肽链中，最终将mRNA上的遗传信息翻译成蛋白质。
二、基因调控的重要性和机制基因调控是指细胞根据内外环境的需求合理地控制和调节基因的表达水平和活性。
基因调控的紊乱可能导致某些疾病的发生，并能够通过调控来改善某些病理过程。
基因调控机制包括转录水平调控、转录后水平调控和染色质水平调控。
其中，转录水平调控涉及一系列转录因子和辅助蛋白的作用，这些因子可以与DNA序列的特定区域结合，促进或抑制转录的进行。
转录后水平调控主要通过mRNA的稳定性和转运来调控基因表达。
mRNA的稳定性可以通过RNA降解过程中的核酸酶的作用来调节。
转运调控指mRNA从细胞核被运送到细胞质然后进一步到达特定细胞器的过程，这个过程中需要一系列的转运因子和核糖体结合。
〖医学〗基因表达与调控 原核基因表达调控模式
▪
参与大肠杆菌中基因表达调控最常见的蛋白质
可能是σ因子,共存在六种σ因子,其中σ70是调控最基 本的生理功能如碳代谢、生物合成等基因的转录所必
须的。 除参与氮代谢的σ54以外,其它5种σ因子在结 构上具有同源性,所以统称σ70家族。
于其它组织细胞,合成的某些酶(如精氨酸酶)为肝脏所特有;胰
岛β细胞合成胰岛素;甲状腺滤泡旁细胞(C细胞)专一分泌降血
钙素等。
▪ 细胞分化发育的不同时期,基因表达的情况是不相同的, 这就是基因表达的阶段特异性(stagespecificity)。
▪
一个受精卵含有发育成一个成熟个体的全部遗传信息,在个体
▪
真核生物中,转录产物(primary transcript)只有
从核内运转到核外,才能被核糖体翻译成蛋白质。
转录因子
▪ 一个基因是由基因产物的调控和表达所需要的所有DNA序列组成的。
▪ 意味着在一个典型的编码蛋白质的基因中,它的启动子和上游的调节 区位于基因的非转录部分,而mRNA转录区代表转录单位。
肠杆菌基因组含有约4000个基因,一般情况下只有5－10﹪在高
水平转录状态,其它基因有的处于较低水平的表达,有的就暂时
不表达。
▪
▪ 不同组织细胞中不仅表达的基因数量不相同,而且基 因表达的强度和种类也各不相同,这就是基因表达的
组织特异性(tissue specificity)。
▪
例如肝细胞中涉及编码鸟氨酸循环酶类的基因表达水平高
急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)。产
生这两种物质的诱导物是空载tRNA。
▪
当氨基酸饥饿时,细胞中便存在大量的不带氨基酸的tRNA,
基因表达与调控
基因表达的机制
转录水平调控
启动子：控制转录的起始 增强子：增强转录效率 沉默子：抑制转录 转录因子：调控特定基因的表达
翻译水平调控
添加标题
添加标题
翻译起始阶段的调控： 通过mRNA的稳定性、 核糖体的合成和定位 等机制，调控翻译起 始的效率和准确性。
翻译过程中的调控： 通过影响翻译的速率、 核糖体的移动速度以 及多肽链的合成速度 等，调控翻译过程的
效率和准确性。
添加标题
翻译后水平的调控： 通过影响蛋白质的折 叠、修饰和降解等， 调控翻译后蛋白质的
基因表达与调控
汇报人：XX
单击输入目录标题 基因表达的概述 基因表达的机制 基因表达的调控因子 基因表达与疾病的关系 基因表达调控的应用前景
添加章节标题
基因表达的概述
基因表达的定义
基因表达是指基因经过转录和翻译， 将遗传信息传递给蛋白质的过程。
基因表达具有时空特异性，即在不 同组织和生长发育阶段，基因的表 达情况会有所不同。
了解基因表达与肿 瘤的关系有助于为 肿瘤的诊断和治疗 提供新思路。
基因表达与神经性疾病
阿尔茨海默病： 与β-淀粉样蛋 白的生成和清
除失衡有关
帕金森病：与 多巴胺能神经 元的凋亡和坏
死有关
亨廷顿氏病： 与亨廷顿蛋白 基因表达的异
常有关
肌萎缩侧索硬 化症：与超氧 化物歧化酶1基 因表达的异常
有关
基因表达调控的应用前景