吉林农业大学：《基础生物化学》课程教学资源（PPT课件）13.基因表达的调节 Regulation of Gene Expression

13基因表达的调节 Chapter 13 Regulation of Gene Expression

Chapter 13 Regulation of Gene Expression

本章重点与难点 重点：代谢途径的相互关系：了解各代谢途 径相互间的关系与联系；了解酶活性的调节 机理和酶合成的调控机理、明确这两种调节 在代谢上的重要性；掌握原核生物酶合成的 调节特点——操纵子。 难点： 各代谢途径相互间的联系；酶活性调节的主 要方式：原核生物酶合成调节—乳糖操纵 子的调节方式；真核生物基因表达调节

本章重点与难点 重点：代谢途径的相互关系：了解各代谢途 径相互间的关系与联系；了解酶活性的调节 机理和酶合成的调控机理、明确这两种调节 在代谢上的重要性；掌握原核生物酶合成的 调节特点——操纵子。 难点： 各代谢途径相互间的联系；酶活性调节的主 要方式；原核生物酶合成调节——乳糖操纵 子的调节方式；真核生物基因表达调节

、/ 第一节基因表达调节的基本 概念及原理 Basic Conceptions and Principle

第一节 基因表达调节的基本 概念及原理 Basic Conceptions and Principle

一、基本概念 ·基因(Gene):是一段编码蛋白质多肽链和功能RNA的DNA。 ·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 白质分子的过程。基因表达是受调控的

一、基本概念 •基因（Gene）：是一段编码蛋白质多肽链和功能RNA的DNA。 •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。 基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋 白质分子的过程。基因表达是受调控的。 * 基因表达(gene expression)

二、基因表达的规律 1、时间特异性或发育阶段特异性 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)。 多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶 段特异性(stage specificity)

二、基因表达的规律 1、时间特异性或发育阶段特异性 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)。 多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶 段特异性(stage specificity)

2、空间特异性或组织细胞特异性 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)

2、空间特异性或组织细胞特异性 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)。 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(spatialspecificity)

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： 1.组成性表达 某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持 续表达，基本不受环境因素的影响，通常被称 为管家基因(housekeeping gene)

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： 1.组成性表达 某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持 续表达，基本不受环境因素的影响，通常被称 为管家基因(housekeeping gene)

无论表达水平高低，管家基因较少受环境 因素影响，而是在个体各个生长阶段的大多数 或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。区 别于其他基因，这类基因表达被视为组成性基 因表达(constitutive gene expression)

无论表达水平高低，管家基因较少受环境 因素影响，而是在个体各个生长阶段的大多数 或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。区 别于其他基因，这类基因表达被视为组成性基 因表达(constitutive gene expression)

2.可诱导和可阻遏表达 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。 可诱导基因在特定环境中表达增强的过程， 称为诱导(induction)。 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。可阻遏基因表达产物水平 降低的过程称为阻遏(repression)

2.可诱导和可阻遏表达 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。 可诱导基因在特定环境中表达增强的过程， 称为诱导(induction)。 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。可阻遏基因表达产物水平 降低的过程称为阻遏(repression)

在一定机制控制下，功能上相关的一组基 因，无论其为何种表达方式，均需协调一致、 共同表达，即为协调表达(coordinate expression),这种调节称为协调调节 (coordinate regulation)

在一定机制控制下，功能上相关的一组基 因，无论其为何种表达方式，均需协调一致、 共同表达 ， 即 为 协 调 表 达 (coordinate expression) ， 这种调节称为协调调节 (coordinate regulation)