基础知识基因表达调控

基因表达调控1

=+基因表达的概念基因表达转录翻译基因表达的调控关键点：协调性2基因表达的多级调控1.基因结构活化2.RNA转录起始——基本控制点3.RNA转录后加工4.RNA加工后转运5.蛋白质翻译起始6.蛋白质翻译后加工控制点3基因转录调控的基本要素调节蛋白

RNA聚合酶特异DNA序列4乳糖操纵子的结构/stuctureoflactoseoperon调节区InhibitorgeneGeneZGeneYGeneA结构基因区Op3’5’阻遏基因1000bp100bp3520bp760bp810bpBasepair:Peptide:(MWkDa)37Repressor(4polymer)3230135

-galactosidase(4polymer)

lactosecellgalactose+acetylCoAacetylgalactose+glucosegalactoselactose

-galactosidetransacetylase(2polymer)

Galactose

permease(2polymer)

5zyaiopRepressor(4polymer)RNApolymerasezyaiopRepressor(4polymer)RNApolymerase+galactosemRNA阻遏蛋白对乳糖操纵子基因转录的负性调节6分解代谢物基因激活蛋白对乳糖操纵子基因转录的正性调节

CAPsite-35-1005’3’RNApolymerase-35-10CAPcAMPcAMP葡萄糖浓度低乳糖浓度高CAPcAMPCAP+葡萄糖浓度高7CAPsite05’3’-35-10RNApolymeraseinhibitorgenecAMP葡萄糖浓度高CAPcAMPCAP+当葡萄糖浓度高时Repressor(4polymer)在乳糖操纵子基因转录调控中阻遏蛋白的负性调节与分解代谢物基因激活蛋白的正性调节之间的协调8CAPsite05’3’-35-10RNApolymeraseinhibitorgene当葡萄糖浓度低，乳糖浓度高时Repressor(4polymer)+galactosecAMP葡萄糖浓度低CAPcAMPCAP+CAPcAMP9阻遏蛋白负性调节因素与分解代谢物基因激活蛋白正性调节因素根据所存在碳源的性质及其水平协同调控乳糖操纵子基因转录的关与开。10RNA双链DNA超螺线管染色单体染色体染色质核小体转录泡基因结构的活化213456891011AAAAAmRNA前体7前体蛋白rRNA前体成熟rRNAtRNA前体成熟tRNA12成熟蛋白13成熟mRNA1416氨基酸多聚蛋白15发挥功能真核基因表达的多层次调控螺线管11DNAfragmentNuclearmatrexGene

geneclusterandnuclearmatrex12

顺式作用元件真核基因的结构以及顺式作用元件与反式作用因子的相互作用外显子内含子ATGTAAPolyA位点AATAAA,30bp增强子终止序列静息子转录起始位点启动子静息子增强子编码链模板链5’3’12n12n-1TATAboxCAATboxGCbox

反式作用因子13geneTATA增强子

5’3’启动子区激活蛋白TFIIARNA聚合酶TFIIFTATATAFTFIIARNA聚合酶

TFIIFPICTBPTFIIBTFIIETIC激活蛋白增强子TBPTAFTAFTAFTFII