《分子生物学》PPT课件

类型
瞬时调控或称可逆性调控 发育调控或称不可逆调控
真核生物基因表达调控的复杂性
DNA水平上的调控 转录水平上的调控 翻译水平上的调控
基因家族（简单基因家族、复杂基因家 族、发育相关基因家族、假基因）
染色质结构对基因表达的影响 DNA的甲基化与去甲基化 染色体(质)丢失 基因扩增 基因重排
DNA
损
伤 修
DNA损伤的来源
复 与
DNA的突变
基 因
DNA的修复
突
变
碱基脱落，形成AP位点 碱基的改变（物理因素、化学因
素、自由氧、生物因素） 碱基缺失与插入 DNA双链断裂
突变类型 突变后可能造成的结果 突变的特点
光修复 碱基切除修复 核苷酸切补修复 错配修复 重组修复 SOS修复 交联修复
动子：（上游控制元件），－165～ －40，影响转录的频率。
♠ -25bp:TATA盒（Hogness box）,识别起 始位点
♠ -75bp:CAAT盒(CAATCT) ，决定启动子
♠ -110bp:GC盒的(G转G录GC频G率G)，R调N控A起始聚和合酶I的启动子
转录频率
RNA聚合酶Ⅱ的启动子
RNA聚合酶Ⅲ的启动子
♠ 内部启动子（internal promoter）:
5SrRNA、tRNA的启动子位 于转录起始点下游 ♠ 上游启动子
mRNA
加帽 加尾 剪接 编辑
tRNA rRNA（先成熟）
加帽机制： 剪接前加帽、剪接后加帽
类型：帽子0；帽子1；帽子2 功能
其与DNA的结合
转座引起插入突变 造成插入位点靶DNA的少量碱基
对重复 插入位点出现新基因 引起染色体畸变 转座引起的生物进化 切除效应 外显子改组
转座机制与细菌的转座子类 似（玉米的Ac-Ds元件、果 蝇的P元件）
转作机制类似逆转录病毒 （果蝇的Copia元件）
mRNA tRNA rRNA
顺式作用元件（cis-acting element） 反式作用因子（trans-acting
element） 真核生物启动子 增强子 转录因子（trans-criptional factor,
TF) 转录过程
近启动子：（核心启动子），－40～ ＋5，决定转录起始的精确位置。远启
起动 延伸 终止
原核（SD序列、30S复合物、 70S复合物）
真核（帽子、扫描模式、40S 复合物、80S复合物）
进位 成肽 转位
多聚核糖体
一级结构的加工修饰（蛋氨酸的切除、 氨基酸的修饰、肽段的切除、二硫键的形成）
高级结构的形成（折叠、亚基缔合、辅基 连接）
靶向输送（翻译－运转同步机制 ，Cotranslation ；翻译后转运，Post-translation ）
二级结构
三级结构 种类
起始tRNA 延长tRNA
识别位点
同工tRNA
◆ 氨基校酸正接tR受N位A点
◆ 氨酰—tRNA合成酶识别位 点 ◆ 核糖体识别位点 ◆ 反密码子
功能 类型
对氨基酸有极高的专一性 对tRNA具有极高专一性 校对作用（水解位点）
氨基酸的活化与搬运； 活化氨基酸在核蛋白体上的缩合； 多肽链合成后的加工修饰。
顺式作用元件 反式作用因子（类型、结构） 转录起始的调节（转录起始复合物、
反式作用因子的活性、作用方式） RNA聚合酶 真核基因转录调控的主要模式 应答元件的作用机制 真核基因转录后水平上的调控
膜受体介导的信息传递
cAMP -Ａ激酶 途径
磷脂酰肌醇途径
酪氨酸蛋白激酶 途径
尾巴的功能 加尾的过程：特殊序列AAUAAA
核mRNA内含子的剪接 Ⅰ内含子的剪接 Ⅱ类内含子的剪接 反式剪接
核mRNA的 拼接体的拼接
类型ⅰ 自我拼接
类型ⅱ自我 拼接
剪接、3’末端CCA结构、碱基修饰 内含子切除（核酸酶的作用，不是
转酯反应） 连接外显子
质
DNA的高级结构
基因与基因组
晶体 两性解离 溶解性 粘度 旋光性 密度 沉降系数 紫外吸收 碱解与酶解
一级结构
特点 多样性
二级结构
特点 稳定性 多态性
超螺旋结构 结构特点 表示方法
高级结构 核小体 染色体
基因 基因的类型 基因组
基因与基因组 原核生物基因组
真核生物基因组 重复序列 基因家族 假基因
DNA复制假说
DNA
半保留复制
参与复制的物质
的 复
半不连续复制（几个概念）
制 复制的过程
复制的保真性
复制的调控
定义
半保留复制 特点
类型（线型、环状）
参与DNA复制的物质
底物 模板 引物 DNA聚合酶 解链酶 引物酶 单链结合蛋白 拓扑异构酶 连接酶
复制起始 复制的过程 延伸
终止
复制起始点 复制方向 引发体的形成
DNApolⅠ和 Ⅲ的3′－5′活性 RNA引物起始复制，引物最终除去，
减少错配。 修复系统
分子生物学 Molecular Biology
总结复习 Review and Summarize
绪论
引言 分子生物学简史 分子生物学的研究内容 分子生物学进展 分子生物学展望
核酸
核
酸
核酸的化学成分
－ －
核酸的理化性质
遗
DNA的一级结构
传 物
DNA的二级结构
胞内受体介导的信息传递
rRNA
RNA的加工成熟
tRNA mRNA
转录起始的选择 选择性加工 mRNA的稳定性
mRNA的结构 翻译的起始调节 可溶性蛋白因子的修饰与翻译起始
调控 选择性翻译 小分子RNA的调控（反义RNA、干扰
RNA、微小RNA、时序RNA） 翻译的自我调节 翻译后水平的调控
蛋 白 参与蛋白质生物合成的物质 质 的 蛋白质生物合成过程 生 物 蛋白质合成的干扰与抑制 合 成 蛋白质的降解
mRNA tRNA 核蛋白体 酶 供能物质、无机离子
遗传密码 密码子 密码子的特点 ORF
通用性； 连续性； 方向性； 简并性； 摆动性； 专一性。
原核生α2ββ’ωσ 真核生物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
识别 起始 延伸 终止
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
启动子（－10区、－35区） 转录单位相关概念 CAP位点 识别过程
不依赖ρ因子的终止子: 内在终止子（intrinsic terminator ） 依赖ρ因子的终止子（ ρ-dependent terminator ）有发夹结构，但GC含量少， 无U串
概述
转作噬菌体
DNA
转座机理
的 转
转座子转座频率的调控
座
转座子的某些遗传学效应
转座子效应的意义
真核生物的转座成分
转座子或转作元件 特点 种类与特点
一般模式 复制型转座模式 非复制型转座模式 保守型转座模式 TnA转座模式
通过反义RNA的翻译水平控制 甲基化作用控制转座酶合成及
RNA
RNA合成的特点
参与 RNA转录合成的物质
的
生
原核生物RNA转录合成的基本过程
物 合
原核生物RNA的转录后加工
成
真核生物的转录过程
真核生物的转录后修饰
转录的不对称性 转录的连续性且不需要引物 转录的单向性 有特定的起始和终止位点
底物
模板 RNA聚合酶 终止因子
原
核
生
物 概述 基
因 表
原核基因调节特点
达
调
控
基因表达（Gene expression） 基因表达调控的基本原理 基因表达的调控方式
操纵子
乳糖操纵子 色氨酸操纵子 半乳糖操纵子 阿拉伯糖操纵子
DNA重排对基因表达的调节 RNA聚合酶转录起始对基因表达的
调控 翻译调控
σ因子的替换----级联调控 修饰核心酶替换σ亚基 RNA聚合酶的代换
翻译起始的调控 翻译延长的调控 翻译的终止调控
mRNA二级结构 阻遏蛋白 重叠基因 核糖体蛋白 核糖体开关 反义RNA 稀有密码子 二级结构
严紧反应
mRNA稳定性对翻译的调控
真 核 生 物 基 概述 因 表 真核生物基因调控特点 达 调 控