细胞生物学课件：07-2第九章 遗传信息的传递及其调控-第四节

第九章遗传信息的传递及其调控（transmissionofgeneticinformationanditsregulation)夏赞贤中南大学生命科学学院zxxiag@第一节基因及其功能第二节基因转录和转录后加工第三节蛋白质的生物合成第四节基因表达信息的调控及应答第四节基因表达信息的调控及应用

一﹑基因信息表达受到严密精确的调控二﹑转录水平调控在基因表达中发挥重要作用三﹑翻译水平调控四、其他重要的调控机制五﹑基因信息表达调控的医学应用（一）基因表达调控是发育、分化和适应的需要基因表达(geneexpression)：基因表现其生物功能的整个过程。基因调控分为正调控和负调控。一﹑基因信息表达受到严密精确的调控（二）基因表达具有时间性和空间性（三）基因表达包括组成性表达(constitutiveexpression)和适应性表达(adaptiveexpression)（四）基因表达调控是多环节、多步骤的过程

DNA扩增、重排和甲基化转录水平和翻译水平1.特异DNA序列：操纵子（operon）和顺式作用元件（cis-actingelement）2.调节蛋白3.RNA聚合酶二﹑转录水平调控在基因表达中发挥重要作用（一）多种要素参与了基因转录调控（二）基因转录调节包括多种常见模式1.乳糖操纵子（lacoperon）的表达调控模式⑴阻遏蛋白的调控2.色氨酸操纵子（trpoperon）的表达调控模式⑵衰减子及其作用⑴色氨酸操纵子的负性调控3．真核生物RNA聚合酶的转录调控㈠原核生物翻译水平调节自我控制（autogenouscontrol）反义调控（antisensecontrol）

三﹑翻译水平调控㈡真核生物翻译水平调节真核生物翻译水平调节点主要在起始阶段，通过磷酸化调节起始因子活性。㈢泛素-蛋白酶体在蛋白质的降解中发挥作用一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白；主要功能：标记需要分解的蛋白质，使其被水解；机制：当附有泛素的蛋白质移动到桶状的蛋白酶的时候，蛋白酶就会将该蛋白质水解；其他功能：转录、翻译调节和蛋白质细胞内定位等；结构：泛素由76个氨基酸组成，分子量大约8500道尔顿。它在真核生物中具有高度保留性，人类和酵母的泛素有96%的相似性。04年，A.Ciechanover,A.Hershko和

I.Rose

因发现泛素调节的蛋白质降解过程而获诺贝尔化学奖。泛素(Ubiquitin)VarshavskyA.ProteinSci.2006,15(3):647-54TheubiquitinsystemoftheyeastS.cerevisiae

TheN-endrulepathwayintheyeastS.cerevisiaeXiaZ,etal.JBC2008,283(35):24011-28Ubiquitinproteasomesystem泛素系统研究策略四、其他几种重要的调控机制（一）DNA重排是基因活性调节的一种方式（二）微小RNA基因调节机制是一新的调控理论五﹑基因信息表达调控的医学应用利用真核、原核生物蛋白质合成体系的任何差异，以设计、筛选仅对病原微生物特效而不损害人体的药物。

抗菌药(antibiotics)：杀灭或抑制细菌抗代谢药物：能干扰生物代谢过程，从而抑制细胞过度生长的药物，如：6-MP，5-FU某些毒素作用于基因信息传递过程泛素蛋白酶体系统参与了疾病的发生发展：Velcade，2003美国FDA批准，蛋白酶体抑制因子，用于治疗多发性骨髓瘤和淋巴瘤抗菌药作用点作用原理应用四环素族（金霉素新霉素、土霉素）链霉素、卡那霉素、新霉素氯霉素、林可霉素红霉素梭链孢酸

放线菌酮嘌呤霉素原核核蛋白体小亚基原核核蛋白体小亚基原核核蛋白体大亚基原核核蛋白体大亚基原核核蛋白体大亚基真核核蛋白体大亚基真核、原核核蛋白体抑制氨基酰-tRNA与小亚基结合改变构象引起读码错误、抑制起始抑制转肽酶、阻断延长抑制转肽酶、妨碍转位与EFG-GTP结合，抑制肽链延长抑制转肽酶、阻断延长氨基酰-tRNA类似物，进位后引起未成熟肽链脱落抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药