基因表达调控

转录反转录翻译DNAProtein

中心法则（thecentraldogma)复制RNA复制复制、反转录、转录、翻译转录反转录翻译DNAProtein中心法则复制RNA复基因表达调控

基因表达调控基因表达的概念:指基因被转录和翻译的过程

一.基因表达的概念及基因表达调控的意义基因表达的意义:⑴.使生物各组织具有不同的代谢功能.⑵.使生物在生长发育的不同阶段表现出不同的性状.⑶.使生物适应环境维持生长增殖发育分化基因表达的概念:指基因被转录和翻译的过程基因组:一个细胞所携带的全部遗传信息(整套基因)，称为基因组。基因表达的特点:具有(时间特异性及空间特异性)。基因组:一个细胞所携带的全部遗传二.基因表达调控的方式(一).原核生物基因表达调控“操纵子”学说-----1961年Jacob和Monod二.基因表达调控的方式(一).原核生物基因表达调控“操纵子”原核生物———

操纵子（operon）

启动序列操纵序列结构基因

编码区调控区操纵子定义:是遗传信息表达的基本单位,是有一组结构基因和位于其上游的启动序列和操纵序列组成原核生物———操纵子（operon）编码

思考：1.操纵子的概念2.操纵子的结构与功能mRNAPRRNA聚合酶结合点阻遏物结合点生理效应(辅)阻遏蛋白(辅)阻遏启动子操纵基因结构基因

基因

(

Promoter)

(

Operator)mRNAPRRNA聚合酶结合点阻遏物结合点生理效应(辅)阻遏阻遏蛋白mRNADNAIPZYAIPZYAIPZYA(mRNA)

lac操纵子与阻遏蛋白的调节OOO加乳糖或IPTGA.半乳糖转乙酰酶Y.半乳糖通透酶Z.β半乳糖苷酶阻遏蛋白mRNADNAIPZYAIPZYAIPZYA(mRNOTrp阻遏蛋白阻遏蛋白mRNATrptrpRPtrpEtrpDtrpCtrpBtrpA结构基因调节区DNAtrpmRNA(色氨酸水平低时)

trp操纵子OTrp阻遏蛋白阻遏蛋白mRNATrptrpRPtrp负性调控：由阻遏物或者诱导物关闭或开放操纵序列色氨酸操纵子:辅阻遏物(色氨酸)与辅阻遏蛋白结合成阻遏物(起阻遏作用)乳糖操纵子：阻遏物关闭，诱导物(乳糖)开放负性调控：由阻遏物或者诱导物关闭或色氨酸操纵子:辅阻遏物

正性调控

由cAMP--CAP复合物与DNA结合，

推动RNA聚合酶前移基因表达调控1CAPCAP位点高葡萄糖低乳糖阻遏蛋白操纵序列低葡萄糖高乳糖RNA聚合酶mRNA5'

CAP,阻遏蛋白，cAMP和诱导剂对lac操纵子的调节

启动序列cAMP↑cAMP↓1CAPCAP高葡萄糖低乳糖阻遏蛋白操纵序列低葡萄糖高乳糖R顺式作用元件-----指DNA上的特殊序列

GC盒CAATTATA盒(200bp内)启动子、增强子、沉默子反式作用因子：指蛋白质因子,如:“锌指”,“亮氨酸拉链”结构的蛋白质.（二）。真核生物基因表达调控真核基因组特点：分子巨大（30亿（3×109）bp顺式作用元件-----指DNA上的特殊序列反式作用因子：指蛋(三).癌基因、抑癌基因1.它们是基因组的组成部分

2.细胞癌基因结构正常时,常处于静止或低表达状态,对机体是有利的.3.当它们的结构“损伤”,都会促进细胞癌变.(三).癌基因、抑癌基因1.它们是基因组的组成部分2.细胞癌基因分类病毒癌基因:劳氏肉瘤病毒、乙肝病毒等细胞癌基因:见下表癌基因分类病毒癌基因:劳氏肉瘤病毒、乙肝病毒等细胞癌基因细胞癌基因家族的分类及各自表达的产物1、src家族

包括src、abl、fgr、fes、yes等10多种基因，表达产物主要是酪氨酸蛋白激酶类。

2、ras家族

有H-ras、K-ras、N-ras等多种，表达产物多为信息传递蛋白。

细胞癌基因家族的分类及1、src家族包括src、abl、f3、myc家族

包括C-myc、N-myc、L-myc

等数种基因，表达产物属于DNA结合类及反式作用因子。

4、sis癌基因

表达产物为生长因子。

5、myb家族包括myb和myb-ets两个成员，表达产物为核蛋白，能与DNA结合,属于转录因子。3、myc家族包括C-myc、N-myc、L-myc4、s抑癌基因:是一类抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因，它的结构的损伤与肿瘤的发生也有密切关系。抑癌基因:是一类抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因至今为止，发现的抑癌基因约有30种：p53,Rb,p16,WT1,NF1,DCC,MCC,……至今为止，发现的抑癌基因约有30种：p53,Rb,p

p53基因—“基因组的卫士”

p53基因与人类50%的肿瘤有关。肝癌，乳腺癌，膀胱癌，胃癌，结肠癌，前列腺癌，卵巢癌，肺癌，淋巴细胞肿瘤，食管癌，成骨肉瘤与p53基因的缺失、突变显著相关。

p53基因—“基因组的卫士”p53基因与人p53的功能

p53是一种DNA结合蛋白，它能识别相关基因的启动子，从而调节p21、GADD45、FAX、BAX等基因的转录表达来实现其功能，缺乏这种调节就会导致细胞无限制生长。p53突变具有显性失活的效应。p53的功能p53是一种DNA结合蛋白，它能识别相关基因的

当射线或其它因素引起DNA损伤时，p53蛋白就被激活，执行如下功能：（1）如果细胞处于G1期，p53蛋白通过p21蛋白抑制cdk活性，封闭细胞周期关卡,使细胞生长停止，并激活GADD45,加速DNA修复。（2）如果细胞已经处于S期，p53蛋白即激活FAX、BAX等蛋白的活性，启动细胞凋亡。基因表达调控Rb基因(视网膜癌基因)—“控制细胞周期的重要基因”Rb基因(视网膜癌基