《分子生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 真核生物基因表达调控（1/3）DNA水平的调控

真核生物基因表达的调控可发生在不同水平上 owA0000000000000000NN DNA 1,转录水平的控制 前体mRNA 2.对前体mRNA的加工 成熟mRNA 转录 nRNA 3.mRNA穿过核膜向细胞 质运输的控制 4.在细胞之中mRNA 稳定性调书 5.mRNA选择性翻译 蛋白质前体 蛋白质产 物的活化和 后处理 活性蛋白质

真核生物基因表达的调控可发生在不同水平上

第七章 真核生物基因的表达调控 第一节概述 ◆真核基因表达调控的特点 发育调控、正调控、组织细胞特异性、多层次 DNA水平的调控 转录水平的调控 ◆调控层次 转录后水平的调控 翻译水平调控 翻译后水平调控

第七章 真核生物基因的表达调控 第一节 概述 ◆真核基因表达调控的特点 发育调控 、正调控、组织细胞特异性、多层次 DNA水平的调控 转录水平的调控 转录后水平的调控 翻译水平调控 翻译后水平调控 ◆调控层次

核酸分子间的互作 ◆调控机理 蛋白质与核酸分子间的互作 蛋白质分子间的互作 蛋白质如何识别DNA特定序列？ 非特异性结合：蛋白正电区域（由带正电的氨基酸侧链 组成)，与DNA主链的负电荷产生静电作用，二者距 离远，作用力弱 特异性结合：蛋白质分子与DNA靶位点形成氢键，使 二者距离缩短（1.0~1.5nm),作用力增强

核酸分子间的互作 蛋白质与核酸分子间的互作 蛋白质分子间的互作 ◆调控机理 蛋白质如何识别DNA特定序列？ 非特异性结合：蛋白正电区域（由带正电的氨基酸侧链 组成），与DNA主链的负电荷产生静电作用，二者距 离远，作用力弱 特异性结合：蛋白质分子与DNA靶位点形成氢键，使 二者距离缩短（1.0~1.5nm），作用力增强

COOH末端 结构域 DNA-结合结构域 (NH2末端)

真核生物的基因结构与转录活性 ·基因家族（简单多基因家族和复杂多基因 家族) ·真核基因的断裂结构（组成型剪接和选择 型剪接) ·真核生物DNA水平上的基因表达调控 DNA甲基化与基因活性的调控

真核生物的基因结构与转录活性 • 基因家族（简单多基因家族和复杂多基因 家族） • 真核基因的断裂结构（组成型剪接和选择 型剪接） • 真核生物DNA水平上的基因表达调控 • DNA甲基化与基因活性的调控

基因家族与基因簇 Gene family,Gene cluster) 基因家族：真核生物的基因组中许多来源相同，结构相似、功能 相关的一组基因 目前可分为三类： ①简单多基因家族：基因一般以串联方式前后相连 ②复杂多基因家族：几个相关基因家族构成，基因家族之间由 间隔序列隔开，并作为独立的转录单位

基因家族与基因簇 （ Gene family 、Gene cluster） 基因家族：真核生物的基因组中许多来源相同，结构相似、功能 相关的一组基因 ① 简单多基因家族：基因一般以串联方式前后相连 ②复杂多基因家族：几个相关基因家族构成，基因家族之间由 间隔序列隔开，并作为独立的转录单位 目前可分为三类：

基因簇(gene cluster):基因家族的各成员紧密成簇，排列 成大段的串联重复单位，定位于染色体的特殊区域 各成员之间有高度的序列一致性 串联重复基因簇的特点： 拷贝数高」 几十~几百 非转录的间隔区短而一致 正好满足组蛋白基因、rRNA基因和tRNA 的基因产物被细胞大量需要 ③由发育阶段控制的多基因家族：人类珠蛋白的基因家族

各成员之间有高度的序列一致性 串联重复基因簇的特点： 拷贝数高 几十 ～几百 非转录的间隔区短而一致 正好满足组蛋白基因、rRNA 基因和 tRNA 的 基因产物被细胞大量需要 基因簇（gene cluster）：基因家族的各成员紧密成簇，排列 成大段的串联重复单位，定位于染色体的特殊区域 ③ 由发育阶段控制的多基因家族：人类珠蛋白的基因家族

《a)简单的多基因家族 单链 5SrRNA- 基因 基因 (b)复杂的多基因家族 组蛋白 HI H4 H28 H3 H2A HI (海胆) 重复单位 组蛋白 H3 H4 H2AH2 H1 (果蝇) 重复单位 tRNA Arg lie Lys Lys Lys Asn Asn Asn (果蝇) ()由发育阶段控制的多基因家族 B珠蛋白 旺脸的 胎儿的 成年人的 图1224基因家族的几种类型

真核基因的断裂结构 断裂基因(interrupted gene) 概念：在一个结构基因中，编码某一蛋白质不同区域的 各个外显子并不连续排列在一起，而是常常被长度不等 的内含子所隔离。 编码序列称为外显子（exon)，非编码序列称为内含子 (intron)

真核基因的断裂结构 断裂基因（interrupted gene） 概念：在一个结构基因中，编码某一蛋白质不同区域的 各个外显子并不连续排列在一起，而是常常被长度不等 的内含子所隔离。 编码序列称为外显子（exon），非编码序列称为内含子 （intron）

·真核基因中外显子与内含子连接区的高度 保守性和特异碱基序列 ·内含子两端序列不能互补 ·外显子和内含子连接区序列很短且高度保 守5'GT.AG3'（RNA剪接的信号)

• 真核基因中外显子与内含子连接区的高度 保守性和特异碱基序列 • 内含子两端序列不能互补 • 外显子和内含子连接区序列很短且高度保 守 5’GT.AG3’（RNA剪接的信号）