真核生物基因表达调控
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真核生物基因表达调控的多种方式真核生物基因表达包括转录、翻译和蛋白修饰等复杂过程,其中涉及多种调控方式。
以下是真核生物基因表达的各种表达调控方式的简述:1. 转录前调控转录前调控是指在 DNA 复制后被转录成 RNA 的过程中,通过调控 RNA 聚合酶 (RNA polymerase) 的亲和力、移动速度和活性等方式来控制基因的表达。
其中一些调控因子可以与启动子区域中的特定序列结合,从而抑制或增强 RNA 聚合酶的活性。
此外,一些转录因子还可以与 RNA 聚合酶结合,促进 RNA 聚合酶的移动,从而加快转录速率。
2. 转录调控转录调控是指通过调控 RNA 聚合酶结合到特定基因的启动子上,来控制基因的表达。
转录调控可以通过调节转录因子的数量、亲和力和活性等方式来实现。
一些转录因子可以与启动子区域中的特定序列结合,从而抑制或增强 RNA 聚合酶的活性。
此外,一些转录因子还可以与 RNA 聚合酶结合,促进 RNA 聚合酶的活性,从而加快转录速率。
3. 转录后调控转录后调控是指在基因被转录后,通过调控 RNA 剪接、RNA 编辑、RNA 降解等方式来控制基因的表达。
这些调控方式可以影响 RNA 的稳定性、可用性和转录本的多样性。
例如,一些调控因子可以与 RNA 剪接因子结合,从而改变 RNA 剪接的速率和方向。
一些 RNA 编辑酶可以编辑 RNA,改变基因表达。
此外,RNA 降解酶可以降解 RNA,从而抑制基因的表达。
4. 翻译调控翻译调控是指通过调控 mRNA 的稳定性、可用性和翻译速率等方式来控制基因的表达。
例如,一些调控因子可以与 RNA 聚合酶结合,从而抑制或增强 RNA 聚合酶的活性。
此外,一些翻译调控因子可以与 mRNA 结合,从而改变 mRNA 的稳定性和翻译速率。
5. 蛋白修饰调控蛋白修饰调控是指通过调控蛋白质的修饰方式来控制蛋白质的活性、稳定性和可用性等方式来控制基因的表达。
例如,一些修饰因子可以与蛋白质结合,从而改变蛋白质的修饰方式。
真核生物基因表达的调控09中西七2班 032009225 丁雪菲真核生物的基因表达可以随细胞内外环境条件的改变以及生长发育的不同阶段而在不同表达水平上加以精确的调节,这是真核生物基因表达调控的多层次性。
真核生物基因表达的调控可以发生在以下各个水平:1、染色质水平真核生物基因组DNA以致密的染色质形式存在,在DNA和染色质水平上发生的改变包括:染色质丢失(某些序列的删除)、基因扩增、基因重排、染色体DNA的修饰和异染色质化等。
发生在染色质水平的基因表达调控,也称转录前水平的调控。
真核生物中的基因组DNA与组蛋白形成复合物,组蛋白在细胞内含量丰富,几乎与DNA的含量相当。
真核生物中大多数编码蛋白质的基因为简单重复序列,但是组蛋白基因是中度重复序列,其中多数拷贝是完全相同的,有一些则差异较大。
导致组蛋白不均一性的另一个原因是组蛋白的修饰,最常见的组蛋白修饰是乙酰化,一般发生在N端氨基或者赖氨酸的ε-氨基上。
这种修饰可以影响染色质的结构和功能,调控基因活性。
2、转录起始水平组蛋白对基因转录活性的影响例子:爪蟾卵母细胞5SrRNA基因只在卵母细胞中转录实验证明:转录因子和组蛋白可以竞争基因的转录调控区,去过转录因子与调控区亲和力低,则基因的调控区与组蛋白形成核小体,并由H1将核小体交联成有序的紧密结构,抑制基因的转录活性;反之如果转录因子先与基因控制区结合,则不能与组蛋白形成核小体,基因具有转录活性。
3、转录后水平真核生物可以通过选择不同的5’-起始点或者3’-加尾位点产生不同的成熟mRNA,最终合成不同的蛋白;也可以进行组织特异性的选择性拼接,表达具有不同生物活性的蛋白。
3.1可变拼接mRNA前体可以选择不同的拼接途径产生不同的成熟mRNA,称为可变拼接。
例子:大鼠的免疫球蛋白μ重链基因大鼠的免疫球蛋白μ重链有两种存在形式:分泌型和膜结合型。
两种蛋白的区别在于羧基末端,膜结合型的羧基末端为疏水区,可以锚定在膜上;分泌型羧基端为亲水区,不能锚定在膜上而称为分泌型蛋白。