05真核基因转录后加工的多样性
真核生物的基因表达调控
转录因子得结构
绝大多数转录因子至少具有以下三种不同得结构域得 一种: (1)DNA结合结构域,直接与顺式作用元件结合得转录因子 都具有此结构域。转录因子通常使用此结构域之中得 特殊α-螺旋与顺式作用元件内得大沟接触,通过螺旋上 得特殊氨基酸残基得侧链基团与大沟中得特殊碱基对 之间得次级健(主要就是氢键)相互识别而产生特异性。 许多转录因子在此结构域上富含碱性氨基酸,这可能有 利于她和DNA骨架上带负电荷得磷酸根发生作用; (2)效应器结构域,这就是转录因子调节转录效率(激活或阻 遏)、产生效应得结构域; (3)多聚化结构域,此结构域得存在使得转录因子之间能够 组装成二聚体或多聚体(同源或异源)。下面将集中介绍 前两种结构域,特别就是DNA结合结构域。
在转录水平上得基因表达调控
真核生物得蛋白质基因得转录除了启动子、RNA聚合酶II和基础 转录因子以外,还需要其她顺式作用元件和反式作用因子得参与。 参与基因表达调控得主要顺式作用元件有:增强子、沉默子、绝缘 子和各种反应元件;参与基因表达调控得反式作用因子也称为转录 因子,她们包括激活蛋白、辅激活蛋白、阻遏蛋白和辅阻遏蛋白。 激活蛋白与增强子结合激活基因得表达,而阻遏蛋白与沉默子结合, 抑制基因得表达,某些转录因子既可以作为激活蛋白也可以作为阻 遏蛋白其作用,究竟就是起何种作用取决于被调节得基因。辅激活 蛋白缺乏DNA结合位点,但她们能够通过蛋白质与蛋白质得相互作 用而行使功能,作用方式包括:招募其她转录因子和携带修饰酶(如 激酶或乙酰基转移酶)到转录复合物而刺激激活蛋白得活性;辅阻 遏蛋白也缺乏DNA结合位点,但同样通过蛋白质与蛋白质得相互作 用而起作用,作用机理包括:掩盖激活蛋白得激活位点、作为负别构 效应物和携带去修饰酶去中和修饰酶(如磷酸酶或组蛋白去乙酰基 酶)得活性。
转录后加工名词解释
转录后加工名词解释
转录后加工是指在基因组中进行转录的过程后，对转录产物（RNA分子）进行进一步的修饰和加工的过程。
转录是指在DNA模板上合成RNA分子的过程，而转录后加工则是在RNA分子合成完成后对其进行一系列的修饰和处理。
转录后加工的目的是为了产生成熟的RNA分子，使其能够发挥特定的功能。
在转录后加工过程中，RNA分子经历剪接、修饰和运输等多个步骤，以形成成熟的RNA分子。
剪接是转录后加工中最重要的步骤之一。
在剪接过程中，RNA 分子的内含子（非编码区域）会被剪除，而外显子（编码区域）则会被保留下来。
这样一来，通过剪接，一个基因可以产生多个不同的成熟RNA分子，从而扩大了基因的功能和多样性。
除了剪接，转录后加工还包括其他的修饰过程。
例如，RNA分子可能会经历5'端帽子的添加和3'端的聚腺苷酸尾巴的加入，这些修饰可以保护RNA分子免受降解，并有助于其在细胞内的稳定性和转运过程中的识别。
此外，转录后加工还可以包括RNA编辑、互补RNA合成和核糖体扫描等过程。
RNA编辑是指在转录后，RNA分子中的碱基序列可以发生改变，从而导致RNA分子的信息内容发生变化。
互补RNA合成是指利用RNA分子作为模板合成互补的DNA分子。
核糖体扫描是指RNA分子被核糖体识别并翻译成蛋白质的过程。
总的来说，转录后加工是一系列对转录产物进行修饰和加工的过程，通过这些过程，RNA分子可以获得特定的功能和稳定性，从而发挥其在细胞中的重要作用。
真核生物基因表达调控的多种方式
真核生物基因表达调控的多种方式真核生物基因表达包括转录、翻译和蛋白修饰等复杂过程，其中涉及多种调控方式。
以下是真核生物基因表达的各种表达调控方式的简述:1. 转录前调控转录前调控是指在 DNA 复制后被转录成 RNA 的过程中，通过调控 RNA 聚合酶 (RNA polymerase) 的亲和力、移动速度和活性等方式来控制基因的表达。
其中一些调控因子可以与启动子区域中的特定序列结合，从而抑制或增强 RNA 聚合酶的活性。
此外，一些转录因子还可以与 RNA 聚合酶结合，促进 RNA 聚合酶的移动，从而加快转录速率。
2. 转录调控转录调控是指通过调控 RNA 聚合酶结合到特定基因的启动子上，来控制基因的表达。
转录调控可以通过调节转录因子的数量、亲和力和活性等方式来实现。
一些转录因子可以与启动子区域中的特定序列结合，从而抑制或增强 RNA 聚合酶的活性。
此外，一些转录因子还可以与 RNA 聚合酶结合，促进 RNA 聚合酶的活性，从而加快转录速率。
3. 转录后调控转录后调控是指在基因被转录后，通过调控 RNA 剪接、RNA 编辑、RNA 降解等方式来控制基因的表达。
这些调控方式可以影响 RNA 的稳定性、可用性和转录本的多样性。
例如，一些调控因子可以与 RNA 剪接因子结合，从而改变 RNA 剪接的速率和方向。
一些 RNA 编辑酶可以编辑 RNA，改变基因表达。
此外，RNA 降解酶可以降解 RNA，从而抑制基因的表达。
4. 翻译调控翻译调控是指通过调控 mRNA 的稳定性、可用性和翻译速率等方式来控制基因的表达。
例如，一些调控因子可以与 RNA 聚合酶结合，从而抑制或增强 RNA 聚合酶的活性。
此外，一些翻译调控因子可以与 mRNA 结合，从而改变 mRNA 的稳定性和翻译速率。
5. 蛋白修饰调控蛋白修饰调控是指通过调控蛋白质的修饰方式来控制蛋白质的活性、稳定性和可用性等方式来控制基因的表达。
例如，一些修饰因子可以与蛋白质结合，从而改变蛋白质的修饰方式。
大学分子生物学考试(试卷编号121)
大学分子生物学考试(试卷编号121)1.[单选题]动物细胞mRNA的帽子结构通常的形式是A)m7ApppNmPB)m7GpppNmPC)m7GpNmPD)m7CpppNmP答案:B解析:2.[单选题]常染色质与异染色质的区别是A)染色质的折叠压缩程度不同B)基因的表达活性不同C)存在的位 置不同D)基因的数量不同答案:A解析:3.[单选题]人类线粒体基因组中A)产生唯一一个大的转录产物，然后剪接加工，释放出各种RNA分子B)几乎所有的DNA不编码基因产物C)大多数编码蛋白的基因产物是连续的D)几乎所有的编码蛋白质的基因都从不同的方向进行转录答案:C解析:4.[单选题]P53基因是一种：( )A)细胞原癌基因B)抑癌基因C)病毒癌基因D)操纵子调节基因答案:B解析:5.[单选题]DNA的二级结构是:A)螺旋B)β片层C)双螺旋结构D)超螺旋结构6.[单选题]外显子可（ ）A)促进DNA复制B)启动基因转录C)调节基因转录D)编码蛋白质答案:D解析:真核生物的基因为断裂基因，即外显子被内含子隔开，外显子即编码序列，内含子则在转录后加工过程中被切除。
故选D7.[单选题]组蛋白的乙酰化是表观遗传调控中的一种常见调控方式，下列关于它的作用正确的是A)激活基因表达B)抑制基因表达C)促进基因复 制D)抑制基因复 制答案:A解析:8.[单选题]mRNA5’端帽子结构为()。
A)pppmGB)GpppGC)m7GpppGD)GpppmG答案:C解析:9.[单选题]PCR合成的步骤不包括A)显色B)变性C)延伸D)退火答案:A解析:10.[单选题]可帮助转录因子可以探测到外部特殊信号,并传递给转录复合物的结构域为 ( )A)信号感应结构域B)DNA结合结构域C)效应器结构域D)多聚化结构域答案:A11.[单选题]染色体骨架的主要成分是A)组蛋白B)非组蛋白C)DNAD)RNA答案:C解析:12.[单选题]用作DNA合成的模板不包括 ()A)tRNAB)细菌染色体DNAC)病毒RNAD)线粒体DNA答案:A解析:13.[单选题]如果将色氨酸前导序列中的4个重要互补碱基序列按照5'-3'的方向依次编号为1、2、3和4,那么哪两段之间形成发夹结构后可以构成终止子? ( )A)1和4B)1和2C)2和3D)3和4答案:D解析:14.[单选题]催化真核生物mRNA生物合成的RNA聚合酶II对α-鹅膏覃碱A)不敏感B)敏感C)高度敏感D)低度敏感答案:C解析:15.[单选题]判断-种核酸是RNA还是DNA，其标准是A)戊糖的2'位OH是否脱氧B)是否含有UC)是否含有TD)能否形 成双螺旋答案:A解析:A)DNA序列没有变化但染色体变化产生的稳定可遗传的表型B)由DNA序列变化产生的稳定可遗传的表型C)染色体数量 变化产生的稳定可遗传的表型D)染色体倍数 变化产生的稳定可遗传的表型答案:A解析:17.[单选题]mRNA中的遗传信息可来自()。
简述真核生物mrna的特征
简述真核生物mrna的特征真核生物mRNA的特征mRNA（messenger RNA）是真核生物中一种重要的RNA分子，它承载着从DNA到蛋白质的遗传信息传递。
mRNA具有以下几个显著的特征。
1. 转录和剪接：在真核生物细胞的细胞核中，DNA被转录成原始mRNA（pre-mRNA），随后通过剪接作用生成成熟的mRNA。
剪接是指在pre-mRNA分子中剪除内含子（intron），并将外显子（exon）连接起来，形成连续的mRNA序列。
剪接使得同一个基因可以产生多种不同的mRNA，从而增加蛋白质的多样性。
2. 5'帽和3'尾：mRNA的5'端以7-甲基鸟苷（m7G）帽结构开头，而3'端则以一串腺苷酸（poly-A tail）结尾。
5'帽和3'尾的存在有助于mRNA的稳定性和翻译效率。
5'帽还可以与转录起始因子相互作用，促进转录起始复合物的形成。
3. 开放阅读框架（ORF）：mRNA中存在着一个或多个开放阅读框架，这是一段能够被细胞翻译成蛋白质的连续核苷酸序列。
ORF通常以起始密码子（AUG）开始，以终止密码子（UGA，UAA或UAG）结束。
在翻译过程中，细胞中的核糖体会沿着mRNA读取ORF序列，并按照密码子的编码规则合成蛋白质。
4. 5'非翻译区（5' UTR）和3'非翻译区（3' UTR）：在mRNA的开放阅读框架之前和之后，通常存在着5' UTR和3' UTR。
这些区域不会被翻译成蛋白质，但在转录后的调控和转运过程中起着重要的作用。
5' UTR和3' UTR中可能存在着结构域、启动子和调控元件，它们可以影响mRNA的稳定性、转运速度以及翻译的起始和终止。
5. 多个mRNA亚型：同一个基因可以产生多个不同的mRNA亚型，这些亚型在转录和剪接过程中的选择性剪接导致了mRNA的多样性。
细胞分化的分子机制-转录后的调控
C-fos mRNA 5’UTR coding sequence 3’UTR
成纤维细胞
肿瘤细胞
AU富集区
c-fos基因编码正常成纤维细胞分裂必需的一种蛋白质
如Prolactin（泌乳刺激素）仅提高牛的casein（酪蛋白）基因转录水平2倍，提高其mRNA寿命25倍，使mRNA更多次的翻译。
与其它蛋白质一起装配成为功能单位，血红蛋白；
与某些离子结合而激活，钙调蛋白;
通过蛋白质修饰（磷酸化、乙酰化）而激活，鱼精蛋白、晶体蛋白。
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5、翻译后水平上的调控
3’ UTR对发育的时空调控作用： 调控配子的决定； 调控许多卵母细胞贮存mRNA的翻译活动； 调控一些mRNA在卵母细胞中的定位； 参与某些组织分化的维持
FEM-3是精子发育所必需的一种蛋白质，如果fem-3 mRNA翻译活性被抑制，生殖细胞→卵子； 在幼虫四龄时， fem-3 mRNA 3’UTR区结合翻译抑制因子（TRA-2），
推测：RNA在核基质内完成转录和加工，然后将mRNA运输到核膜孔，由此运出核外，但机制尚胞分化中基因选择性表达调控的另一种方式是细胞核以何种方式处理mRNA前体，通过调控，有的mRNA运出核外，有的不能运出；
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已发现：一种特殊的病毒蛋白对于mRNA运输是必需的。
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（三）、mRNA向核外的运输
1、卵母细胞中翻译调控机制的假说
mRNA masking（掩蔽）: mRNA与其它蛋白结合成ribonucleoprotein (RNP) plex,阻止与核糖体结合；卵成熟或受精后，离子强度改变或蛋白磷酸化等导致RNP不稳定/解体，翻译得以进行。 5’ Cap（7-甲基鸟苷酸）的调控：如某些种类(蛾)，其卵中的部分mRNA的5`-鸟苷酸在受精后才甲基化，然后开始翻译。 mRNA sequester（隐蔽）: 指mRNA被阻隔于蛋白合成装置。如海胆未受精卵的组蛋白 mRNA定位于原核中，受精后原核破裂，mRNA才能进入胞质开始翻译。 Poly(A)对翻译的调控：卵母细胞减数分裂成熟前后，mRNA polyA的长度发生变化（由3’UTR调控）。带长polyA的mRNA具翻译活性 翻译效率的调控：如将海胆卵母细胞裂解液的pH从自然状态下的pH6.9提高到pH7.4（受精后自然状态下的pH）,蛋白质合成量急剧增加。受精后pH升高的作用可能包括去除mRNA的封闭蛋白和激活翻译起始因子。
真核生物转录调控的研究进展
真核生物转录调控的研究进展一、概述真核生物转录调控是分子生物学领域的前沿课题，对于理解生物体基因表达调控机制、揭示生命活动规律具有重要意义。
转录调控作为基因表达过程中的关键环节，其复杂性和动态性使得研究者们不断深入挖掘其内在机制。
在真核生物中，转录过程受到多层次、多因素的精细调控。
这包括顺式作用元件与反式作用因子之间的相互作用，以及转录复合物在启动子区域的组装和调控。
顺式作用元件是DNA序列中的特定区域，能够识别并结合反式作用因子，从而调控转录的起始和效率。
反式作用因子则是一类能够调控基因转录的蛋白质，包括转录因子、辅助因子等。
随着高通量测序、染色质免疫沉淀、生物信息学等技术的发展，人们对真核生物转录调控的认识不断深化。
越来越多的转录因子、顺式作用元件以及它们之间的相互作用被揭示，为我们理解转录调控的复杂性和动态性提供了有力支持。
研究者们还发现了一些新的转录调控机制，如长非编码RNA、转录后修饰等，这些新发现为转录调控研究提供了新的视角和思路。
真核生物转录调控的研究仍面临诸多挑战。
转录调控网络的复杂性使得我们难以全面理解其工作原理；不同组织、不同发育阶段以及不同环境条件下的转录调控机制可能存在差异，这使得研究更加复杂和困难。
未来真核生物转录调控的研究需要更加深入地探索其内在机制，并结合实际应用，为疾病治疗、生物育种等领域提供新的思路和方法。
1. 真核生物转录调控的重要性真核生物转录调控是生命活动中至关重要的一个环节，它决定了基因表达的时间、地点和程度，进而影响了生物体的生长、发育和代谢等各个方面。
在真核生物中，基因表达的调控主要发生在转录水平，通过转录因子、辅助因子和RNA聚合酶等复杂的相互作用来实现。
深入研究真核生物转录调控机制，不仅有助于我们理解生命活动的本质，也为疾病的治疗和生物技术的应用提供了重要的理论基础。
真核生物转录调控在发育过程中起着关键作用。
在生物体的发育过程中，不同组织和器官的形成需要特定基因的精确表达。
真核基因表达调控的特点
真核基因表达调控的特点
真核基因表达调控有以下几个特点：
1. 基因组的复杂性：真核生物的基因组通常比原核生物更大且更复杂。
真核基因组包含多个非编码区域和大量的调控元件，这些元件可以影响基因的表达水平和模式。
2. 转录的调控：真核生物中的基因表达主要通过转录调控来实现。
转录调控包括转录因子的结合和调节，以及染色质状态的改变。
转录因子是一类能够结合到特定DNA序列上并调控相关基因转录的蛋白质。
它们可以增强或抑制基因的转录，从而影响基因表达。
3. 多级调控网络：真核生物中的基因表达调控是一个多级的网络系统。
这个网络包括许多调控元件、转录因子和其他调控蛋白质之间的相互作用。
这些元件和因子可以形成复杂的调控回路和信号传递路径，从而调控基因的表达。
4. 组蛋白修饰：染色质状态的改变在真核基因表达调控中起着重要作用。
染色质是DNA与蛋白质的复合物，通过不同的化学修饰可以改变染色质的结构和可及性，从而影响基因的转录。
常见的染色质修饰包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化和甲基化等。
5. RNA后转录调控：除了转录调控外，真核生物中还存在着RNA 后转录调控机制。
这些调控机制包括RNA剪接、RNA编辑和非编码RNA 的功能等。
它们可以影响基因的转录后处理和调控基因表达的多样性。
综上所述，真核基因表达调控具有基因组的复杂性、转录的调控、多级调控网络、组蛋白修饰和RNA后转录调控等特点，这些特点共同
作用来调控基因的表达水平和模式。
分子生物学考试大纲
第一部分课程性质与目标一、课程性质和特点《分子生物学》课程是我省高等教育自学考试生物工程专业（独立本科段）的一门重要的专业必修课程，通过本课程的学习要求学生熟知核酸（尤其是DNA）的基本生物化学特性，生物信息的储存、传递与表达过程，特别是基因的一般结构与生物功能，基因表达的调控原理。
掌握分子克隆与DNA重组的基本技术与原理，了解现代分子生物学基本研究方法，了解基因治疗与人类基因组计划、克隆技术的新成果和新进展。
激发学生对生命本质探索的热情，培养具备生命科学的基本知识和较系统的生物技术及其产业化的科学原理和工艺技术过程的基本理论和基本技能，能在生物产业领域的公司、工厂等企业单位从事生物工程及其高新技术产品生产、开发研究和企业经营管理工作的高级应用人才。
本课程在内容上共分十章，第一章介绍了分子生物学研究的主要内容及发展简况。
第二章是染色质、染色体、基因和基因组，重点介绍了遗传物质的分子结构、性质和功能，重点介绍了核酸的结构、功能、变性、复性和杂交等基本概念，也介绍了病毒核酸的相关知识和反义技术特点。
染色质和染色体的形态、组成和功能，基因的概念、功能和基本特征，基因组的概念、结构特点及有关基因组研究中基本理论和内容。
DNA的复制、突变、损伤和修复，主要介绍了DNA复制的过程、基因突变损伤和修复功能转座子结构特征和转座机制、以及遗传重组的机制。
第三、四章主要从动态角度探讨了遗传物质的运动的基本规律。
第三章是转录，重点介绍了转录的基本原理、转录过程及转录后加工过程和机制。
第四章是蛋白质的翻译，内容包括遗传密码、蛋白质合成、蛋白质的运转及蛋白质合成后的折叠和修饰加工，最后从应用的角度介绍了功能蛋白质研究的最新进展。
第五章介绍了分子生物学目前常用的基本研究方法。
第六、七章是基因表达的调控，分别从原核生物和真核生物两方面介绍了基因表达在转录和翻译水平上调控的机制。
第八章主要介绍了一些人类疾病的分子机制，以及基因治疗的概念。
真核生物的转录和后加工
– 隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的 核酸序列。
鸡
卵
鸡卵清蛋
清
白基因
蛋
白
基
hnRNA
因
及
首、尾修饰
其 转
录
、
hnRNA剪接
转
录
后
成熟的mRNA
修
饰
3. 内含子的分类
I：主要存在于线粒体、叶绿体及某些低等真核生物 的 rRNA基因； II：也发现于线粒体、叶绿体，转录产物是mRNA； III：是常见的形成套索结构后剪接，大多数mRNA基
ppi
mRNA鸟苷酰转移酶 5` GpppN
pppG pi
mRNA
甲基化酶
（S-腺苷甲硫氨酸）CH3
5` m7GpppN
mRNA
注：帽子结构中G未甲基化，翻译效果差，但稳定性不变
帽子结构
3`-末端多聚腺苷酸的合成
• 先于剪接加工 • poly A polymerase 催化，转录后修饰
点序列（AAUAAA）提供信号 • 一般长度为100~200个腺苷酸
1. 转录起始前的上游区段
顺式作用元件(cis-acting element)
• 顺式作用元件是指与结构基因串联的特定DNA序列，是转录因子的结合位点，它们通 过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率。
AATAAA
OCT-1
翻译起始点
外显子
转录起始点
内
含
TATA盒
子
转录终止点
CAAT盒
GC盒
解聚现象。
•
核小体
转
录
延
RNA-Pol
长 转录方向
中
简述真核生物mrna的特征
简述真核生物mrna的特征真核生物mRNA的特征mRNA（messenger RNA）是一种重要的核酸分子，在真核生物中起着将基因信息转录为蛋白质的关键作用。
mRNA具有一系列特征，这些特征使其能够在转录后被翻译成特定的蛋白质。
以下是真核生物mRNA的主要特征：1. 转录和剪接：mRNA的合成是通过转录过程进行的，即由DNA 模板合成的RNA链。
在真核生物中，转录发生在细胞核内，然后mRNA通过核孔复合物转运到细胞质中进行翻译。
与原核生物不同，真核生物的mRNA还经历剪接过程，即原始转录产物经过剪接酶的作用，去除非编码序列（内含子），将编码序列（外显子）连接成连续的序列，从而产生成熟的mRNA分子。
2. 5'端帽结构：真核生物mRNA的5'端通常具有一个帽结构，即7-甲基鸟苷酸盖帽（m7Gppp）结构。
这个帽结构不仅能够保护mRNA免受降解酶的攻击，还与转录起始复合物的形成和翻译起始有关。
3. 3'端尾巴：真核生物mRNA的3'端通常具有一段多聚腺苷酸（poly(A)）尾巴，即由腺苷酸重复单元组成的尾部。
这个poly(A)尾巴在mRNA转录后的加工中被加入，具有保护mRNA稳定性、参与转录终止和转运到细胞质的功能。
4. 开放阅读框（ORF）：mRNA中存在一个或多个开放阅读框，即一段连续的三个核苷酸序列，编码一个氨基酸。
这些ORF通过密码子与tRNA的互补配对，指导蛋白质的合成。
5. 5'非翻译区（5' UTR）和3'非翻译区（3' UTR）：mRNA的5'端和3'端除了编码区域外，还有非翻译区。
这些非翻译区在调控mRNA的转录、剪接、稳定性和转运等过程中起着重要作用。
6. RNA编辑：真核生物mRNA中还存在一种称为RNA编辑的后转录修饰过程。
在这个过程中，mRNA的碱基序列可以通过插入、缺失或转换等方式发生改变，从而导致与基因组DNA序列不一致的现象。
真核生物DNA水平上的基因表达调控
研究基因调控主要应回答3个问题：
① 什么是诱发基因转录的信号？ ② 基因调控主要是在哪一步（模板DNA的转录、mRNA
的成熟或蛋白质合成）实现的？ ③ 不同水平基因调控的分子机制是什么？
第一节：真核生物的基因结构与转录活性
概述
目录
第一节：真核生物的基因结构与转录活性
第二节：真核基因的转录
第三节：反式作用因子
第四节：真核基因转录调控的主要模式
第五节：其他水平上的基因调控
概述
真核生物和原核生物由于基本生活方式不同所决定基因表达调控上 的巨大差别。
原核生物的调控系统就是要在一个特定的环境中为细胞创造高速生 长的条件，或使细胞在受到损伤时，尽快得到修复，所以，原核生 物基因表达的开关经常是通过控制转录的起始来调节的。
酶，另一种是从头合成型甲基转移酶，前者主要在甲基化母链（模板链） 指导下使处于半甲基化的DNA双链分子上与甲基胞嘧啶相对应的胞嘧啶甲 基化。该酶催化特异性极强，对半甲基化的DNA有较高的亲和力，使新生 的半甲基化DNA迅速甲基化，从而保证DNA复制及细胞分裂后甲基化模式 不变。后者催化未甲基化的CpG成为mCpG，它不需要母链指导，但速度 很慢。
1．“开放”型活性染色质（active chromatin） 结构对转录的影响
真核基因的活跃转录是在常染色质上进行的。转录发生之 前，染色质常常会在特定的区域被解旋松弛，形成自由DNA。 这种变化可能包括核小体结构的消除或改变，DNA本身局部结 构的变化等，这些变化可导致结构基因暴露，促进转录因子与 启动区DNA的结合，诱发基因转录。
一、基因家族 二、真核基因的断裂结构 三、真核生物DNA水平上的基因表达调控 四、DNA 甲基化与基因活性的调控
真核mrna转录后加工的主要内容
真核mrna转录后加工的主要内容正文真核mrna转录后加工是真核基因表达中重要的一步，它决定了细胞活性和特性的复杂性。
最近，随着互联网等领域不断发展，对真核mrna转录后加工的研究也有了更深入的认识。
简言之，真核mrna转录后加工涉及一系列复杂的信号传导途径，从mrna翻译前处理，到mRNA翻译后修饰，再到mRNA特异性稳定性等。
据观察，它主要包括六个过程：加诊断分子、合成多肽链、催化翻译、质粒复制、密码子变换以及微核糖体处理等。
首先，加诊断分子，是在mrna翻译前处理的，它将一个或多个小分子吸附在mrna分子上，形成新的结构，如sno酶、cap酶等，来完成翻译活动的结构修饰。
其次，合成多肽链，就是以ribosomal rna为骨干合成新的肽链，以辅助mrna翻译，它能把酶和遗传信息连接起来，同时还能对mrna及翻译中间体进行结构表征，进而影响翻译活性。
再次，催化翻译，指的是发挥调控蛋白作用的翻译系统，它可以加速á-不义核苷的结合，其作用是通过修饰ribosomal rna来提高翻译的效率，减少mrna的能量开销。
此外，质粒复制也是很重要的，它可以对mrna的表达和翻译进行调控，同时又可以影响mrna的稳定性。
另外，密码子变换指的是核苷酸序列发生变异，使其适应不同的环境条件和其他一些外界因素。
最后，微核糖体处理，是指特异性翻译反应过程中微核糖体(ribonucleoprotein)的处理，它包括一系列步骤，如分级、修饰等，可以把翻译产物(蛋白质)和信使分子(mrna)联系起来。
总之，真核mrna转录后加工包含丰富的调控机制，起重要作用，在细胞表达过程中影响最终的细胞活性和特性，而随着互联网的发展，一系列研究也使其进一步提升，研究人员也有了更深入的认识。
真核生物中蛋白质表达的异质性
真核生物中蛋白质表达的异质性真核生物是一大类生物中的一种类型，其特点是其细胞内含有真核细胞核。
在真核生物中，蛋白质的表达具有显著的异质性。
这种异质性在不同的细胞类型、发育阶段以及环境条件下都表现出多样性。
本文将探讨真核生物中蛋白质表达的异质性，并介绍其中的一些重要机制。
1. 转录调控的异质性转录是蛋白质表达的第一步，在真核生物中，转录的调控是蛋白质表达异质性的重要原因之一。
真核生物基因组中存在大量的转录因子，它们能够结合到启动子序列上，激活或抑制基因的转录。
不同细胞类型中的转录因子组合具有明显差异，导致了蛋白质表达的差异。
2. 剪接的异质性剪接是真核生物中常见的转录后调控过程，通过在剪接位点上选择性剪接出多个外显子形成不同的mRNA转录本。
这种多样性的剪接方式可以使一个基因编码不同功能的蛋白质。
在真核生物中，剪接的异质性在不同组织和不同发育阶段起着重要作用。
3. 翻译调控的异质性除了转录调控外，翻译调控也是真核生物中蛋白质表达异质性的重要机制之一。
在蛋白质翻译的过程中，多种调控元件可以影响翻译的起始、终止以及速率等方面，从而导致蛋白质表达的差异。
例如，5'非翻译区域中的启动子和上游开放阅读框架可以影响翻译的起始；核糖体结合位点和调控蛋白可以影响翻译的速率等。
4. 翻译后修饰的异质性蛋白质翻译后还会发生多种修饰，如磷酸化、甲基化、截断等，这些修饰可以改变蛋白质的结构和功能。
在不同细胞类型和环境条件下，蛋白质的修饰方式也会发生变化，从而导致蛋白质表达的异质性。
5. 蛋白质相互作用网络的异质性真核生物中蛋白质之间存在着复杂的相互作用网络，这些相互作用包括蛋白质与蛋白质之间的直接相互作用以及蛋白质与DNA、RNA等分子之间的相互作用。
这些相互作用网络的不同组成和调控可以导致蛋白质表达的异质性。
总结：真核生物中蛋白质表达的异质性是由多种因素共同决定的，包括转录调控、剪接、翻译调控、翻译后修饰以及蛋白质相互作用网络等。
真核生物转录后的加工
1、核mRNA内含子剪接位点特征
内含子总是由GU开始，以AG结束，其规律称为GU-AG法则 （GU-AG rule) 或Chambon法则。
5´端剪接位点(供位)相邻的保守序列：5´-AG↓GUPuAGU-3´
分枝点保守序列：Py80NPy87Pu75APy95，其中A为百分之百保 守，且具有2′-OH。 3´端剪接位点(纳位)相邻的保守序列：5´-(Py)nNCAG-3´ mRNA前体正确剪接所必需的
剪接体解体与套索降解同步
4、具体的剪接机制
U1通过与 5´剪接点互补而结合
U2AF与 3´剪接点内含子结合
U2 识别并结合分支点 A ，并在 SF1 和 BBP 帮 助 下 使 内 含 子 的 5´端和 3´端带到一起
U4/U5/U6复合物与U1/U2结合
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U1脱离
U4脱离，U6与U2间发生第一 次转酯反应，套索结构形成
第二次转酯反应，U2/U5/U6 与套索结构结合
成熟的mRNA释放
四、其他的内含子剪接方式
1、内含子的分类
根据基因的类型和剪接的方式，通常把内含子分为 四类。
I类：线粒体、叶绿体及低等真核生物细胞核的rRNA基因； II类：线粒体、叶绿体的mRNA基因； III类：大多数真核生物核mRNA的基因； tRNA内含子： tRNA基因。
第四节 真核生物转录后的加工
（Pre-RNA processing in Eukaryotes）
多数转录的初始产物无生物活性，在生物体内 进行加工处理后才具有生物活性。
转录后加工（ post-transcriptional processing）:
是指将各种前体RNA（Pre-RNA）分子加工 转变成有功能的、成熟的各种 RNA (mRNA ， rRNA或tRNA等) 的过程。
真核生物和原核生物转录的异同点
真核生物和原核生物转录的异同点真核生物和原核生物是生物界中两个重要的分类群体。
它们在很多方面都存在着差异，包括转录过程。
转录是生物体内基因表达的第一步，也是生物体内信息传递的重要环节。
本文将从转录的异同点来探讨真核生物和原核生物的差异。
我们来看看真核生物的转录过程。
在真核生物中，转录是由RNA聚合酶II（RNA polymerase II）完成的。
转录的起始位点由转录因子的结合来确定，转录因子是一类能够结合到DNA上的蛋白质。
转录过程包括启动、延伸和终止三个阶段。
在启动阶段，转录因子与DNA结合，形成转录起始复合物，然后RNA聚合酶II结合到复合物上，开始合成RNA链。
在延伸阶段，RNA聚合酶II在DNA模板上进行滑动，合成RNA链。
在终止阶段，RNA聚合酶II遇到终止信号，停止合成RNA链，释放出转录产物。
与真核生物不同，原核生物的转录过程相对简单。
在原核生物中，转录是由单个RNA聚合酶（RNA polymerase）完成的，而不是像真核生物那样分为不同的聚合酶。
原核生物的转录过程包括启动、延伸和终止三个阶段，与真核生物相似。
在启动阶段，RNA聚合酶与DNA结合，形成转录起始复合物，开始合成RNA链。
在延伸阶段，RNA聚合酶在DNA模板上进行滑动，合成RNA链。
在终止阶段，RNA 聚合酶遇到终止信号，停止合成RNA链，释放出转录产物。
除了转录过程的基本步骤相似外，真核生物和原核生物的转录还存在一些重要的差异。
首先，真核生物的转录需要更多的辅助因子参与。
在真核生物中，转录因子是一个复杂的网络，包括启动子、增强子、转录抑制子等，这些因子能够影响转录的效率和特异性。
而在原核生物中，转录因子相对简单，通常只包括一个启动子。
真核生物的转录后修饰更为复杂。
在真核生物中，转录产物需要经过剪接、修饰和核糖体扫描等步骤，才能形成成熟的mRNA。
剪接是指将转录产物中的内含子剪除，将外显子连接起来。
修饰是指在转录产物的两端添加5'帽和3'带，以增加稳定性和翻译效率。
生命科学导论课后习题答案
单糖的生物功能：作为寡糖和多糖的组成元件，
作为燃料被氧化分解产生能量，组成各种糖复合 物参与细胞信号传递。 核苷酸由含氮碱基(嘌呤或嘧啶)、核糖或2'-脱氧 核糖、磷酸3部分组成。 脂类物质是生物体内所有能溶于有机溶剂的多种 化合物的总称。
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的。多肽链的
阅读从N端到C端。
核酸分为DNA和RNA两类，是由核苷酸通过3'-5'
磷酸二酯键连接起来的线性大分子。多核苷酸的阅 读从5'→3'。
多糖是由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分
子机构复杂且庞大的糖类物质。
糖类化合物的生物学功能：作为生物体结构物质，
作为生物体内的主要能源物质，在生物体内转变为 其他物质，作为细胞识别的信息分子。
?生态平衡是指在生态系统中能量物质的输入与输出在较长时间内趋于相等结构和功能处于相对稳定状态在受到外来干扰时能通过自我调节恢复定状态在受到外来干扰时能通过自我调节恢复到初始的稳定状态
提 要
生命的定义
生命的物质基础是蛋白质和核酸。
生命运动的 生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的特 殊实在形式。
真核基因表达可在转录前，转录过程，转录后加工， 翻译，翻译后加工等多种水平上进行调控。
基因工程 利用重组DNA技术，将目的基因与载体 DNA在体外进行重组，然后把这种重组DNA分子引 入受体细胞，并使之增殖和表达。
一个生物体的基因组是指一套染色体中的完整的 DNA序列。核基因组是单倍体细胞核内的全部 DNA 分子。 基因组学是研究基因组的结构、组成、功能及表达 产物的学科。
特异性免疫 又称获得免疫，是获得免疫经后天感染 或人工预防接种而使机体获得抵抗感染能力。一般 是在微生物等抗原物质刺激后才形成的，并能与该 抗原起特异性反应。特异性免疫具有特异性，能抵 抗同一种微生物的重复感染，不能遗传。 非特异性免疫 又称天然免疫，是人类在漫长进化过 程中获得的一种遗传特性。对各种入侵的病原微生 物能快速反应，同时在特异性免疫的启动和效应过 程也起着重要作用。 细胞免疫是以淋巴细胞中的T细胞为核心的免疫应答 反应。体液免疫是以特异性抗体起主要作用的免疫 应答反应。
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3. mRNA稳定性控制 ▪ 真核生物能否长时间、及时地利用成熟的mRNA分子翻译出蛋
白质以供生长、发育的需要，是和mRNA的稳定性以及屏蔽状 态的解除相关的。 ▪ 原核生物mRNA的半衰期很短，平均大约3min。高等真核生物 迅速生长的细胞中mRNA的半衰期平均3h。在高度分化的终端 细胞中许多mRNA极其稳定，有的寿命长达数天。
▪ 五、真核基因转录后加工的多样性 1．简单转录单位
▪ 2. 复杂转录单位
含有复杂转录单位 的主要是一些编码组 织和发育特异性蛋白 质的基因，它们除了 含有数量不等的内含 子以外，其初级转录 产物能通过多种不同 方式加工成两个或两 个以上的mRNA。
▪ 利用多个加poly（A）位点和不同的剪接方式产生不同的蛋白质 。这类基因5'末端虽只有一个转录起始位点，但有两个或多个 加poly（A）位点，因此可通过不同的剪接方式得到不同的蛋白 质。
4. 蛋白质因子的Байду номын сангаас饰与翻译起始调控
▪ 用兔网织红细胞粗抽提液研究蛋白质合成时发现，如果不向这一体系中添 加氯高铁血红素，网织红细胞粗抽提液中的蛋白质合成抑制剂就被活化， 蛋白质合成活性在几分钟之内急剧下降，很快就彻底消失。现已查明，网 织红细胞蛋白质合成的抑制剂HCI是受氯高铁血红素调节的eIF-2的激酶， 可以使该因子的α-亚基磷酸化并由活性型转变为非活性型。
▪ 转运铁蛋白受体（TfR）和铁蛋白负责铁吸收和铁解毒。这两 个mRNA上存在相似的顺式作用元件，称为铁应答元件（iron response element，IRE）。IRE与IRE结合蛋白（IREBP）相 互作用控制了这两个mRNA的翻译效率。当细胞缺铁时， IREBP与IRE具有高亲和力，两者的结合有效地阻止了铁蛋白 mRNA的翻译，与此同时，TfR mRNA上3'非翻译区中的IRE也 与IREBP特异结合，有效地阻止了TfR mRNA的降解，促进TfR 蛋白的合成。