真核生物基因表达调控 ppt课件
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某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持 续表达，通常被称为管家基因(housekeeping gene)。
Housekeeping genes
– genes for essential cellular structures and metabolic pathways (e.g. rRNA, actin, tubulin)
四、基因表达调控的生物学意义
（一）维持细胞增殖、分化 （二）维持个体生长、发育 （三）适应环境变化
第九、十章（基因与疾病、基因与发育）将要讲到
一般而言，基因表达调控主要是发生在基因转录 水平上的调节，即：mRNA合成的多少。
（朱玉贤第五章课件）
四种母源影响基因的 mRNA和蛋白沿果蝇 胚胎前-后轴分布的
浓度变化图
第十章（基因和发育）
BICOID
NANOS mRNA protein
Facts
• Identical genome: Virtually every cell in an organism contains a complete set of genes
Chromatin
epigenetic control
Protein degradation RNA swk.baidu.comlencing
一般而言的基因表达调控范畴
二、基因表达的时间性及空间性
（一）时间特异性
按功能需要，某一特定基因的表达严格按 特定的时间顺序发生，称之为基因表达的时间 特异性(temporal specificity)。
（二）诱导和阻遏表达
在特定环境信号刺激下，相应的基因被激 活，基因表达产物增加，这种基因称为可诱导 基因 (inducible genes)。
如果基因对环境信号应答是被抑制，这种 基因是可阻遏基因 (repressible genes)。
基因表达调控大多数是对这些基因的转 录和翻译速率的调节,从而导致其编码产 物的水平发生改变，影响其功能。
• Spatial specificity: But they are not all turned on in every cell or tissue
• Temporal specificity: Each cell of an organism expresses a distinctive subset of genes at different time or developmental stage
• Tight regulation: During development different cells express different sets of genes in a precisely regulated fashion
三、基因表达的方式
按对刺激的反应性，基因表达的方式分为： （一）组成性表达 (constitutive expression)
多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶 段特异性(stage specificity)。
人体发育过程中不同类型β-珠蛋白的含量变化
（二）空间特异性
在个体生长全过程，某种基因产物在个体 按不同组织空间顺序出现，称之为基因表达的 空间特异性(spatial specificity)。
基因表达伴随时间顺序所表现出的这种分 布差异，实际上是由细胞在器官的分布决定的， 所以空间特异性又称细胞或组织特异性(cell or tissue specificity)。
– usually expressed at high level – the level of their gene expression may vary
这类基因表达又称为组成性基因表达 (constitutive gene expression)。
rRNA, actin, tubulin are commonly used as loading control in RT-PCR or Northern blot
BARD1 is expressed specifically in the apical domains of Arabidopsis inflorescence (A), ovules (B), anthers (C), and embryos (D).
In suit hybridization A, B, C, D: antisense BARD1 probe; E: sense BARD1 probe as a negative control.
单个基因
中心法则
单个细胞
Genome (cell’s repertoire of DNA)
Transcriptome (cell’s repertoire of RNA transcripts)
Proteome (cell’s repertoire of proteins)
一、基因表达的概念
•基因组(genome) 一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整 套基因。
•基因表达(gene expression) 基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功 能的蛋白质分子或RNA分子的过程。
•基因表达调控(gene regulation, or regulation of gene expression)
基因表达是受内源及外源信号调控的。
Regulation of Gene Expression
第八章
真核基因表达调控
Eukaryotic Gene Expression and Regulation
本章主要内容
1.基因表达与调控的基本概念与原理
2.转录水平的调控(transcriptional regulation):
DNA level (Genetic) Chromatin level (Epigenetic)
3.转录后水平的调控(post-transcriptional regulation)：
RNA interference （RNAi） Protein degradation （Ubiquitin/proteasome）
第一节 基本概念与原理
Basic Concepts and Principles
Housekeeping genes
– genes for essential cellular structures and metabolic pathways (e.g. rRNA, actin, tubulin)
四、基因表达调控的生物学意义
（一）维持细胞增殖、分化 （二）维持个体生长、发育 （三）适应环境变化
第九、十章（基因与疾病、基因与发育）将要讲到
一般而言，基因表达调控主要是发生在基因转录 水平上的调节，即：mRNA合成的多少。
（朱玉贤第五章课件）
四种母源影响基因的 mRNA和蛋白沿果蝇 胚胎前-后轴分布的
浓度变化图
第十章（基因和发育）
BICOID
NANOS mRNA protein
Facts
• Identical genome: Virtually every cell in an organism contains a complete set of genes
Chromatin
epigenetic control
Protein degradation RNA swk.baidu.comlencing
一般而言的基因表达调控范畴
二、基因表达的时间性及空间性
（一）时间特异性
按功能需要，某一特定基因的表达严格按 特定的时间顺序发生，称之为基因表达的时间 特异性(temporal specificity)。
（二）诱导和阻遏表达
在特定环境信号刺激下，相应的基因被激 活，基因表达产物增加，这种基因称为可诱导 基因 (inducible genes)。
如果基因对环境信号应答是被抑制，这种 基因是可阻遏基因 (repressible genes)。
基因表达调控大多数是对这些基因的转 录和翻译速率的调节,从而导致其编码产 物的水平发生改变，影响其功能。
• Spatial specificity: But they are not all turned on in every cell or tissue
• Temporal specificity: Each cell of an organism expresses a distinctive subset of genes at different time or developmental stage
• Tight regulation: During development different cells express different sets of genes in a precisely regulated fashion
三、基因表达的方式
按对刺激的反应性，基因表达的方式分为： （一）组成性表达 (constitutive expression)
多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶 段特异性(stage specificity)。
人体发育过程中不同类型β-珠蛋白的含量变化
（二）空间特异性
在个体生长全过程，某种基因产物在个体 按不同组织空间顺序出现，称之为基因表达的 空间特异性(spatial specificity)。
基因表达伴随时间顺序所表现出的这种分 布差异，实际上是由细胞在器官的分布决定的， 所以空间特异性又称细胞或组织特异性(cell or tissue specificity)。
– usually expressed at high level – the level of their gene expression may vary
这类基因表达又称为组成性基因表达 (constitutive gene expression)。
rRNA, actin, tubulin are commonly used as loading control in RT-PCR or Northern blot
BARD1 is expressed specifically in the apical domains of Arabidopsis inflorescence (A), ovules (B), anthers (C), and embryos (D).
In suit hybridization A, B, C, D: antisense BARD1 probe; E: sense BARD1 probe as a negative control.
单个基因
中心法则
单个细胞
Genome (cell’s repertoire of DNA)
Transcriptome (cell’s repertoire of RNA transcripts)
Proteome (cell’s repertoire of proteins)
一、基因表达的概念
•基因组(genome) 一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整 套基因。
•基因表达(gene expression) 基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功 能的蛋白质分子或RNA分子的过程。
•基因表达调控(gene regulation, or regulation of gene expression)
基因表达是受内源及外源信号调控的。
Regulation of Gene Expression
第八章
真核基因表达调控
Eukaryotic Gene Expression and Regulation
本章主要内容
1.基因表达与调控的基本概念与原理
2.转录水平的调控(transcriptional regulation):
DNA level (Genetic) Chromatin level (Epigenetic)
3.转录后水平的调控(post-transcriptional regulation)：
RNA interference （RNAi） Protein degradation （Ubiquitin/proteasome）
第一节 基本概念与原理
Basic Concepts and Principles