《生物化学与分子生物学（分子与细胞）》课程教学课件（PPT讲稿）第14章 基因表达调控（5+3）

第14章 基因表达调控 Regulation of Gene Expression P325

目录 第14章 基因表达调控 Regulation of Gene Expression P325

本章主要内容 √基因与基因组 √基因表达调控概述 √原核基因表达调控 √真核基因表达调控

目录 本章主要内容 ✓ 基因与基因组 ✓ 基因表达调控概述 ✓ 原核基因表达调控 ✓ 真核基因表达调控

第一节 基因与基因组 √基因的概念 √基因的结构 √原核基因的结构 √真核基因的结构 ”基因组

目录 第一节 基因与基因组 ✓ 基因的概念 ✓ 基因的结构 √ 原核基因的结构 √ 真核基因的结构 ✓ 基因组

(一) 基因的概念 基因：能够表达蛋白质或RNA等具有特定功能产 物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的 一段DNA序列。但对RNA作为遗传信息载体的RNA病 毒而言则是一段RNA序列

目录 （一） 基因的概念 基因：能够表达蛋白质或RNA等具有特定功能产 物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的 一段DNA序列。但对RNA作为遗传信息载体的RNA病 毒而言则是一段RNA序列

(二)基因的结构 1.原核基因 原核生物中，绝大多数基因按功能相关性成 簇地串联排列于染色体上，共同组成一个转录单 位一操纵子。操纵子也是原核生物基因表达的 协调控制单位。其被转录区包括功能上相关的几 个结构基因前后相连成串，位于上游的调控区序 列同时调控下游的多个结构基因的表达

目录 （二）基因的结构 1.原核基因 原核生物中，绝大多数基因按功能相关性成 簇地串联排列于染色体上，共同组成一个转录单 位——操纵子。操纵子也是原核生物基因表达的 协调控制单位。其被转录区包括功能上相关的几 个结构基因前后相连成串，位于上游的调控区序 列同时调控下游的多个结构基因的表达

RNA聚合酶 阻遏蛋白编码数个功能 编码阻遏蛋白 结合部位结合部位 相关蛋白 阻遏蛋白 基因 启动序列 操纵序列 结构基因 -35 -10 +1 5'-TAGTGTATTGACATGATAGAAGCACTCTACTATAATCTCAATAGGTCCACG-3 3'-ATCACATAACTGTACTATCTTCGTGAGATGATATAAGAGTTATCCAGGTGC-5 操纵子的基本结构

目录 操纵子的基本结构

操纵子及其调控结构： (1)启动序列：即原核基因的启动子 (2)终止序列：在结构基因下游近3'端的一段DNA序 列。 (3)操纵序列：是一些启动序列邻近部位的一小段特 定序列，可被具有抑制转录作用的阻遏蛋白识别并结 合，通常与启动序列有部分重叠。 (4)正调控蛋白结合位点：某些具有转录激活作用的 正调控蛋白可以识别并结合这种DNA序列

目录 操纵子及其调控结构： （1）启动序列：即原核基因的启动子 （2）终止序列：在结构基因下游近3′端的一段DNA序 列。 （3）操纵序列 ：是一些启动序列邻近部位的一小段特 定序列，可被具有抑制转录作用的阻遏蛋白识別并结 合，通常与启动序列有部分重叠。 （4）正调控蛋白结合位点：某些具有转录激活作用的 正调控蛋白可以识别并结合这种DNA序列

2.真核基因的结构 转录起 外显子 始位点 调控区 终止密码子 起始密码子 5非翻译区 内含子 3'非翻译区 成熟mRNA 沉默子 转录起始点 增强子 启动子 +1 基因 位点控制区等 外显子 内含子

目录 2. 真核基因的结构 增强子 沉默子 启动子 基 因 转录起始点 外显子 内含子 +1 位点控制区等

真核基因及其调控序列： (1)启动子：大部分真核生物基因的启动子位于其基 因序列转录起始位点的上游，启动子本身通常不被 转录。 (2)增强子：增强子是可以增强真核生物基因启动子 转录的特异DNA序列，决定着每一个基因在细胞内的 表达水平。增强子位置可位于启动子的任何方向和 任何位置，大部分位于上游，有的位于下游

目录 真核基因及其调控序列： （1）启动子：大部分真核生物基因的启动子位于其基 因序列转录起始位点的上游，启动子本身通常不被 转录。 （2）增强子：增强子是可以增强真核生物基因启动子 转录的特异DNA序列，决定着每一个基因在细胞内的 表达水平。增强子位置可位于启动子的任何方向和 任何位置，大部分位于上游，有的位于下游

(3)沉默子：是对基因转录起阻遏作用的特异DNA 序列，属于负性调控元件。当一些调节蛋白结合 到沉默子时，能够抑制基因的转录。 (4)其它：其它的调控元件有绝缘子、位点控制区 (LCR)、核基质结合区(MAR)等

目录 （3）沉默子：是对基因转录起阻遏作用的特异DNA 序列，属于负性调控元件。当一些调节蛋白结合 到沉默子时，能够抑制基因的转录。 （4）其它：其它的调控元件有绝缘子、位点控制区 （LCR）、核基质结合区（MAR）等