河北农业大学：《分子生物学》课程教学资源（PPT课件）第九章 真核生物基因表达调控

内容介绍 9。真核基因表达的调控 9.1 DNA水平的调控 9.2染色质水平上的基因活化调节 9.3 转录水平的调控 9.4转录后水平的调控 9.5 翻译水平调控 9.6 翻译后水平调控 9.7原核与真核基因表达调控差异

9. 真核基因表达的调控 9.1 DNA水平的调控 9.2 染色质水平上的基因活化调节 9.3 转录水平的调控 9.4 转录后水平的调控 9.5 翻译水平调控 9.6 翻译后水平调控 9.7 原核与真核基因表达调控差异 内容介绍

回顾 原核与真核生物基因表达的差异 Eukaryote Prokaryote DNA histon →chromatin Naked DNA ·Repeptitive gene Overlapping gene ·Splitting gene no intron ·Post-transcription transcription translation RNA processing synchronizely

原核与真核生物基因表达的差异 • Repeptitive gene Overlapping gene • Splitting gene no intron • Post-transcription transcription & translation RNA processing synchronizely Eukaryote Prokaryote • DNA + histon →chromatin Naked DNA 回顾

Eukaryote Prokaryote ·enhancer&silencer Attenuater 。nonocistron polycistron (operon) ·msC→gene off ·acetylation phosphorylation trans factor methylation glucosylation active form

• enhancer & silencer Attenuater • monocistron polycistron (operon) • m5C → gene off trans factor • acetylation phosphorylation methylation glucosylation active form Eukaryote Prokaryote

9.1DNA水平的调控 9.1.1基因丢失 在细胞分化过程中，通过丢掉某些基因而去除其 话性。例如某些原生动物，线虫、昆虫、甲壳类 动物，体细胞常丢掉部分或整条染色体，只保留 将来分化产生生殖细胞的那套染色体。 例如在蛔虫胚胎发育过程中，有27%DNA丢失。 在高等动植物中，尚未发现类似现象。 许多生物各类不同的细胞或细胞核都具有全能性 totipotency

9.1.1 基因丢失 在细胞分化过程中，通过丢掉某些基因而去除其 活性。例如某些原生动物，线虫、昆虫、甲壳类 动物，体细胞常丢掉部分或整条染色体，只保留 将来分化产生生殖细胞的那套染色体。 例如在蛔虫胚胎发育过程中，有27％DNA丢失。 在高等动植物中，尚未发现类似现象。 许多生物各类不同的细胞或细胞核都具有全能性 totipotency 9.1 DNA水平的调控

9.1.2基因扩增 在设有发生细胞分裂，整条染色体几乎设有复制的情况 下，细胞内某些特定基因的拷贝数专一性增加的现象 9.1.2.1为满足正常的生长发育需要 如两栖类和昆虫卵母细胞RNA基图的扩增：卵母细胞中 的rDNA烤贝数比体细胞中增加了4000倍，用于转录合 成卵裂期所需要的1012个核糖体。 在果蝇滤泡细胞中，编码卵壳蛋白的卵堯基因的扩增 9.1.2.2外界环境因素引起基因扩增 基因扩增与肿瘤形成及细胞衰老有关。在原发性的视网 膜细胞瘤中，含yc原瘥基因的DNA区段扩增lO一 200倍。许多致癌剂可诱导DNA扩增

9.1.2 基因扩增 在没有发生细胞分裂，整条染色体几乎没有复制的情况 下，细胞内某些特定基因的拷贝数专一性增加的现象 9.1.2.1 为满足正常的生长发育需要 如两栖类和昆虫卵母细胞rRNA基因的扩增: 卵母细胞中 的rDNA拷贝数比体细胞中增加了4000倍，用于转录合 成卵裂期所需要的1012个核糖体。 在果蝇滤泡细胞中，编码卵壳蛋白的卵壳基因的扩增 9.1.2.2 外界环境因素引起基因扩增 基因扩增与肿瘤形成及细胞衰老有关。在原发性的视网 膜细胞瘤中，含myc 原癌基因的DNA区段扩增10－ 200倍。许多致癌剂可诱导DNA扩增

9.1.3基因重排 O特异性调节，发生在特殊的细胞类型中 例如：酿酒酵母接合型 哺乳动物免疫球蛋白编码区的连接 O无序的，发生在肿瘤细胞基因组中

9.1.3 基因重排  特异性调节，发生在特殊的细胞类型中 例如：酿酒酵母接合型 哺乳动物免疫球蛋白编码区的连接  无序的，发生在肿瘤细胞基因组中

9.1.3.1 酿酒酵母接合型的决定 S341 o Saccharomyces cerevisiae activation in MATa cells: 80-90% O单倍体细胞，aOr0接合型 HMLa MAT石 HMRa 不同接合型的细胞可以接合 相同接合型的细胞不能接合 repression in MATa cells: o MATa,MATa 70-80% O接合型可互变a←→0 HMLa MATa HMRa 需要H○基因，编码内切酶

9.1.3.1 酿酒酵母接合型的决定  Saccharomyces cerevisiae  单倍体细胞, a or 接合型 不同接合型的细胞可以接合 相同接合型的细胞不能接合  MATa , MAT  接合型可互变 a←→  需要HO基因，编码内切酶 S341

9.l.3.2 Cassette model匣子模型 1接合型互变的匣子模型 O一个单倍体细胞中同时存在MATa和MATC O在同一染色体上，话跃匣子MAT 沅寂匣子HML,HMR 灯 HR S341

9.1.3.2 Cassette model 匣子模型 1 接合型互变的匣子模型  一个单倍体细胞中同时存在MATa和MAT  在同一染色体上，活跃匣子MAT 沉寂匣子HML, HMR S341

话跃匣子表达，HML和HMR保持沅默？ oSir(silent information regulator)),编码阻遏蛋 白，其结合位点在HML和HMR启动子上游 1500bp以外，在MAT上无结合位点 Osir如何控制转录？ 影响RNA聚合酶的结合 通过染色质浓缩，改变基因转录 DNase 1:超敏感位点不存在于HML/R上

活跃匣子表达，HML和HMR保持沉默？  Sir (silent information regulator)，编码阻遏蛋 白,其结合位点在HML和HMR启动子上游 1500bp以外，在MAT上无结合位点  sir如何控制转录？ 影响RNA聚合酶的结合 通过染色质浓缩，改变基因转录 DNase I超敏感位点不存在于HML/R上

S HO ● Lo. HATo HhRa 以2 MATo STE6,ote, pheromone funct lona a pheromone funct lone