《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（2/3）DNA和染色质水平的基因表达调控、转录后水平的调控

想一想 1.原核和真核生物基因组的特点？ 2原核生物染色体与真核生物染色体有什么不同？

1.原核和真核生物基因组的特点？ 2原核生物染色体与真核生物染色体有什么不同？ 想一想

原核生物基因组的一般特点 1.基因组较小，基因组结构紧凑，非编码 DAN比例较小 2.由一条环形或线性DNA分子构成，只有一个 复制起点 3.形成多顺反子mRNA:功能相关的基因构成 转录单元，受同一调控区调节共同转录。 4.有重叠基因：两个基因共用一段DNA序列 5.基因的转录翻译偶联

原核生物基因组的一般特点 1. 基因组较小，基因组结构紧凑，非编码 DAN比例较小 2.由一条环形或线性DNA分子构成，只有一个 复制起点 3.形成多顺反子mRNA：功能相关的基因构成 转录单元，受同一调控区调节共同转录。 4. 有重叠基因：两个基因共用一段DNA序列 5. 基因的转录翻译偶联

真核生物基因组的特点 1.基因组大，DNA与蛋白质结合形成染色体结构， 非编码序列的比例较高(90%以上) 2.一般有多条线性染色体DNA,每个DAN分子有 多个复制起点 4.有大量重复序列 5.形成单顺反子mRNA,编码蛋白的基因一般为单 拷贝 6.形成基因家族 7.存在断裂基因 8.基因转录翻译不偶联，RNA需要转录后加工成熟

真核生物基因组的特点 1.基因组大,DNA与蛋白质结合形成染色体结构， 非编码序列的比例较高（90%以上） 2.一般有多条线性染色体DNA，每个DAN分子有 多个复制起点 4.有大量重复序列 5.形成单顺反子mRNA，编码蛋白的基因一般为单 拷贝 6.形成基因家族 7.存在断裂基因 8.基因转录翻译不偶联，RNA需要转录后加工成熟

◆真核基因表达调控的不同层次 1.DNA水平 基因丢失；基因扩增；基因重排；DNA甲基化 2.染色质结构 核小体结构；DNasel敏感位点；组蛋白的修饰 3.转录水平 顺式作用元件；反式作用因子 4.转录后水平： RNA的修饰和加工，RNA干扰 5.翻译水平 RNA结构和稳定性，翻译起始因子磷酸化 6.翻译后水平 蛋白的加工、折叠、转运和降解

1. DNA水平 基因丢失;基因扩增 ;基因重排; DNA甲基化 2. 染色质结构 核小体结构; DNaseI敏感位点 ;组蛋白的修饰 3. 转录水平 顺式作用元件; 反式作用因子 4. 转录后水平： RNA的修饰和加工，RNA干扰 5. 翻译水平 mRNA结构和稳定性，翻译起始因子磷酸化 6. 翻译后水平 蛋白的加工、折叠、转运和降解 ◆真核基因表达调控的不同层次

第一节DNA和染色质水平的基因表达调控 一基因的丢失 二基因扩增 三基因重排 四.DNA甲基化状态与调控 五染色质状态对基因表达的调控 六染色质重构 七.表观遗传信息

第一节 DNA和染色质水平的基因表达调控 一.基因的丢失 二.基因扩增 三.基因重排 四.DNA甲基化状态与调控 五.染色质状态对基因表达的调控 六.染色质重构 七.表观遗传信息

一基因的丢失 在细胞分化过程中，通过丢掉某些基因而去除其活性。 不可逆。 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。 蛔虫胚胎发育过程中，有27%DNA丢失。 高等真核生物（包括动物、植物）中很少发现类似的基因丢 失现象。 核的全能性totipotency：细胞核内保存了个体发育所必需 的全部基因

一.基因的丢失 在细胞分化过程中，通过丢掉某些基因而去除其活性。 不可逆。 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。 蛔虫胚胎发育过程中，有27％DNA丢失。 高等真核生物（包括动物、植物）中很少发现类似的基因丢 失现象。 核的全能性totipotency ：细胞核内保存了个体发育所必需 的全部基因

二，基因扩增： 细胞内某些特定基因的拷贝数专一性增加的现象。 为满足正常的生长发育需要 两栖类和昆虫卵母细胞rRNA基因的扩增 果蝇滤泡细胞卵壳蛋白基因的扩增 外界环境因素引起基因扩增 药物诱导抗药性基因的扩增； 许多致癌剂可诱导DNA扩增。不适当的基因扩增可以导 致某些疾病的发生。 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

二.基因扩增： 细胞内某些特定基因的拷贝数专一性增加的现象。 为满足正常的生长发育需要 两栖类和昆虫卵母细胞rRNA基因的扩增 果蝇滤泡细胞卵壳蛋白基因的扩增 外界环境因素引起基因扩增 药物诱导抗药性基因的扩增； 许多致癌剂可诱导DNA扩增。不适当的基因扩增可以导 致某些疾病的发生。 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。

非洲爪蟾卵母细胞rDNA ·体细胞中rDNA的拷贝数约为500个，而在 卵母细胞中的拷贝数约为2百万个，相差 4000倍，这些rDNA约占卵母细胞DNA的75 %,用于转录合成卵裂期所需要的1012个核 糖体。卵母细胞分裂需要大量合成蛋白质

非洲爪蟾卵母细胞rDNA • 体细胞中rDNA的拷贝数约为500个，而在 卵母细胞中的拷贝数约为2百万个，相差 4000倍，这些rDNA约占卵母细胞DNA的75 ％，用于转录合成卵裂期所需要的1012个核 糖体。卵母细胞分裂需要大量合成蛋白质

三、基因重排 >将一个基因从远离启动子的地方移到距它很 近的位点从而启动转录，这种方式被称为基 因重排。 >举例： 啤酒酵母接合型的转变： 哺乳乳动物淋巴细胞分化过程中免疫球蛋白的 产生；

三、基因重排 ➢将一个基因从远离启动子的地方移到距它很 近的位点从而启动转录，这种方式被称为基 因重排。 ➢举例： 啤酒酵母接合型的转变； 哺乳动物淋巴细胞分化过程中免疫球蛋白的 产生;

免疫球蛋白结构基因的重排 高变区 轻链 链内二硫键 可变区 重链 CH1 ●● 抗原结合点 链间二硫键一 铰链区 CH2 补体结合点 不变区 Fc段受体 CH3 结合位置 碳水化合物 免疫球蛋白分子结构(gG)” 二硫键

免疫球蛋白分子结构（IgG） 免疫球蛋白结构基因的重排 可变区 不变区