《医学分子生物学 Molecular Biology in Medicine》课程PPT教学课件：第六章 基因表达的调控（Control of Gene Expression）

第六章 基因表达的调独窝 ( Control of Gene Expression)

第 六 章 基因表达的调控 (Control of Gene Expression)

概述( ntroduction 基因表达( gene expression):是指储存遗 传信息的基因经过转录、翻译合成特定蛋白质,进 而发挥其生物学功能的整个过程 RNA 复制(DMA、转录复制 逆转录(ANA翻译 蛋白质

概述 (Introduction) 复制 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 逆转录 RNA 复制 基因表达(gene expression)：是指储存遗 传信息的基因经过转录、翻译合成特定蛋白质，进 而发挥其生物学功能的整个过程

基因表达的方式 1组成性基因表达 管家基因( housekeeping. gene):在一个生物体的几 乎所有细胞中持续表达的基因 2适应性基因表达 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:随环境条件变化基因表达水平增高的现象。 如:DNA损伤→修复酶基因激活;乳糖→利用乳糖的三种酶表达 阻遏表达:随环境条件变化而基因表达水平降低的现象。 如:色氨酸—色氨酸合成酶系被抑制 协调表达 在组成性表达和适应性表达中,功能相关的一组 基因,其表达是协调一致的,即为协调表达

基因表达的方式 1.组成性基因表达 管家基因（housekeeping gene）：在一个生物体的几 乎所有细胞中持续表达的基因。 2.适应性基因表达 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：随环境条件变化基因表达水平增高的现象。 如：DNA损伤 →修复酶基因激活；乳糖→ 利用乳糖的三种酶表达 阻遏表达：随环境条件变化而基因表达水平降低的现象。 如：色氨酸—色氨酸合成酶系被抑制 协调表达 在组成性表达和适应性表达中，功能相关的一组 基因，其表达是协调一致的,即为协调表达

基因表达调控的生物学意义 适应环境、维持生长和增殖 维持个体发育与分化

• 基因表达调控的生物学意义 – 适应环境、维持生长和增殖 – 维持个体发育与分化

第一节原生物基因表达的调控 (Control of Prokaryotic Gene Exepression 转录水平的调控( control of transcription) ·翻译水平的调控( control of translation)

第一节 原核生物基因表达的调控 (Control of Prokaryotic Gene Exepression ) • 转录水平的调控(control of transcription) • 翻译水平的调控(control of translation)

转录水予的调控 (一)影响转录的因素 1启动子( promoter) 2因子 3阻遏蛋白 4正调控蛋白 5倒位蛋白 6RNA聚合酶抑制物 7衰减子 (二)转录水平调控的机制

一、转录水平的调控 （一）影响转录的因素 1.启动子(promoter) 2.σ因子 3.阻遏蛋白 4.正调控蛋白 5.倒位蛋白 6.RNA聚合酶抑制物 7.衰减子 （二）转录水平调控的机制

1启动子( promoter) 编码链-35 10 TAGTGTATTGACATGATAGAAGCACTCTACTATATTCTCAAtaGGtCCACg ATCACATAACTGTACTATCTTCGTGAGATGATATAAGAGTTATCCAGGTGC--5 模板链 转录 mRNA5′ AGGUCCACG--3 ≯启动子有三个功能区:启始部位(+1区)、结合部位 (-10区)、识别部位(35区)

1.启动子(promoter) TAGTGTATTGACATGATAGAAGCACTCTACTATATTCTCAATAGGTCCACG ATCACATAACTGTACTATCTTCGTGAGATGATATAAGAGTTATCCAGGTGC -35 -10 + 1 3 ′ 5 ′ 5 ′ 3 ′ 转录 mRNA 5 ′AGGUCCACG 3 ′ 模板链 编码链 ➢启动子有三个功能区：启始部位（+1区）、结合部位 （-10区）、识别部位（-35区）

转录时启动子的作用 ①启动子决定转录的方向 ②启动子决定转录的模板链 ③启动子决定转录效率

转录时启动子的作用： ①启动子决定转录的方向 ②启动子决定转录的模板链 ③启动子决定转录效率

2因子 作用:G亚基识别特异启动序列; 不同的σ因子决定特异基因的转录激 活,决定RNA、mRNA和rRNA基因的 转录

2.σ因子: 作用：σ亚基识别特异启动序列； 不同的σ因子决定特异基因的转录激 活，决定tRNA、mRNA和rRNA基因的 转录

3阻遏蛋白:转录水平负调控,抑制转录 调节基因 启动子操纵基因 RNA pOl ZYA mRNA一 阻遏蛋白

3.阻遏蛋白：转录水平负调控，抑制转录 调节基因 启动子 操纵基因 I P O Z Y A mRNA 阻遏蛋白 RNA pol