第九章 真核生物的转录调控

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中西七年制2班内容摘要：真核生物细胞结构比原核生物复杂，转录和翻译在时空上都被分隔开，分别在细胞核和细胞质中先后进行，并且基因组和染色体结构复杂，蕴藏大量的调控信息，因此真核生物基因表达的调控要比原核生物要复杂的多。

真核生物可以从多个层次调控基因表达。

一、真核生物基因表达调控的种类（一）根据其性质可分为两大类：一是瞬时调控或称为可逆性调控，它相当于原核细胞对环境条件变化所做出的反应。

瞬时调控包括某种底物或激素水平升降时，及细胞周期不同阶段中酶活性和浓度的调节。

二是发育调控或称不可逆调控，是真核基因调控的精髓部分，它决定了真核细胞生长、分化、发育的全部进程。

（二）根据基因调控在同一事件中发生的先后次序又可分为：DNA水平调控－－转录水平调控－－转录后水平调控－－翻译水平调控——翻译后水平调控二、真核生物基因表达的调控的多层次性真核生物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加以精确地调控。

主要体现在以下几个水平上：（一）DNA 水平：主要包括：染色质丢失、基因扩增、基因重排、染色体DNA的修饰和异染色质化等，这些变化都是永久性的，会随着细胞分裂传递给子代细胞，使这类细胞具有特定的表型，成为某种特定的分化细胞。

1：基因的丢失、扩增与重排1)基因丢失：只存在于一些低等生物体细胞中。

在细胞分化时，当需要消除某些基因活性时才发生。

采用基因丢失的方式调控是不可逆的。

体现了真核细胞全能性。

例如小麦瘿蚊的染色体丢失，瘿蚊卵跟果蝇相似（始核分裂胞质不分裂），其卵的后端含有特殊的细胞质，极细胞质核→保持了全部40条染色体→生殖细胞→其他细胞质区域核→丢失32条、留8条→体细胞；2)基因扩增：是指某些基因的拷贝数专一性增大的现象，它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要，是基因活性调控的一种方式。

如非洲爪蟾的基因扩增，是两栖类和昆虫卵母细胞rRNA基因的扩增。

简述真核生物基因的转录过程和调控方式生物基因是组成生物体的基本结构，可以被视为生物的基本构成单位。

它们的转录和调控是生物体的发育、进化和功能的主要驱动力。

真核生物基因的转录过程是指，含有信息的DNA分子由转录因子催化其转录成另一种碱基序列的核酸分子，如mRNA，而调控方式是指DNA 转录产生的mRNA是否以及如何有效地被表达，从而影响有效基因表达。

因此，真核生物基因的转录过程和调控方式对研究生物体的发育、进化和功能具有重要意义。

首先，真核生物基因的转录是由转录因子酶催化完成的。

发现DNA序列中的转录因子酶结合位点后，可以触发转录过程。

一般情况下，转录因子可以分为强相关转录因子和弱相关转录因子。

强相关转录因子可以直接结合基因起始子，而弱相关转录因子是可以互相协同作用的，只有多个弱相关转录因子聚集起来，才能结合基因起始子，激活转录过程。

其后，RNA聚合酶结合到基因起始子，并开始从DNA 模板复制RNA产物，并在新复制体上完成除去框架。

一旦翻译完成，mRNA可以被分泌到细胞外或运输到另一个细胞，在那里充当蛋白质模板结构。

其次，真核生物基因的调控方式是指DNA转录产生的mRNA是否以及如何有效地被表达。

重要的是要将mRNA表达调节到正确的水平，以确保细胞以有效的方式表达指定的基因。

真核生物基因的调控方式包括转录和转录后调控，分别由转录因子和调控因子来实现。

转录有两种形式，一种是基因质量调控，它控制基因的转录速率；另一种是基因转录路径调控，它控制基因表达特定蛋白质的转录路径，并可能与遗传学相关。

此外，转录后调控可以分为翻译调控和信使RNA修饰调控，它们可以识别和处理mRNA的表达，改变mRNA的稳定性以及调节蛋白质表达水平。

最后，真核生物基因的转录过程和调控方式是研究生物体发育、进化和功能中重要的因素之一。

转录过程和调控方式可以控制基因的表达水平，从而影响有效基因的表达，对细胞的发育和功能有重要的作用。

例如，基因的转录和调控可以影响基因组的结构变化，这可以帮助研究生物体的发育和进化过程。

简述真核生物基因表达调控过程真核生物基因表达调控过程是指在真核生物细胞中，如何通过一系列的调控机制，将基因中的遗传信息转化为蛋白质，以实现细胞功能的正常发挥。

基因表达调控过程可以分为转录调控和转录后调控两个阶段。

在转录调控阶段，首先是在细胞核中进行转录。

细胞核中的DNA被RNA聚合酶酶识别并解链，形成单链mRNA。

但并不是所有基因都会被转录，细胞会根据需要选择性地进行转录。

这是通过转录因子的作用来实现的。

转录因子是一类能够与DNA特定序列结合的蛋白质，它们能够促进或抑制转录的进行。

转录因子的结合位点位于启动子区域，当转录因子结合到启动子区域时，会引发一系列的反应，包括启动RNA聚合酶的活性和引导其结合到合适位置上，从而促使转录的进行。

转录因子的表达受到多种因素的调控，如细胞内的信号分子、细胞周期等。

转录后调控是指在mRNA合成后，通过一系列的调控机制来决定其在细胞中的命运。

mRNA在合成后需要经过剪接、修饰和运输等过程。

剪接是指将mRNA中的内含子去除，将外显子进行连接的过程。

通过剪接的不同方式，可以生成不同的mRNA亚型，从而在翻译过程中产生不同的蛋白质。

修饰是指在mRNA上加上帽子和尾巴等化学修饰，这些修饰可以保护mRNA不被降解，并帮助mRNA与翻译机器结合。

运输是指mRNA离开细胞核，进入到细胞质中，进一步参与翻译过程。

这个过程受到RNA结合蛋白的调控。

在翻译过程中，mRNA被核糖体识别并翻译成蛋白质。

这个过程也受到多种调控机制的影响。

一方面，mRNA上的启动子序列会影响翻译的起始位置，从而决定蛋白质的翻译起始位点。

另一方面，mRNA的稳定性也会影响翻译的效率和蛋白质的表达水平。

mRNA 的稳定性受到RNA结合蛋白和非编码RNA的调控。

总的来说，真核生物基因表达调控过程是一个复杂而精细的调控网络。

通过转录调控和转录后调控的相互作用，细胞可以根据内外环境的需要，在不同的时空位置上产生不同类型的蛋白质，以实现细胞功能的正常发挥。

真核生物dna 转录的特点真核生物DNA转录是指在真核生物细胞中，DNA作为模板合成RNA的过程。

在这个过程中，DNA的信息被转录为RNA分子，这些RNA分子可以进一步被翻译为蛋白质。

真核生物DNA转录具有以下几个特点：1. 包含多个转录因子：真核生物DNA转录需要多个转录因子的参与。

其中最重要的是RNA聚合酶，它是一个复合酶，由多个亚单位组成。

RNA聚合酶能够识别DNA上的启动子序列，并在该位置开始合成RNA链。

2. 转录起始位点的多样性：在真核生物DNA上，一个基因通常含有多个外显子和内含子。

DNA转录时，RNA聚合酶结合到基因的启动子上，并在转录起始位点开始合成RNA链。

但是，不同基因的转录起始位点位置可能不同，甚至一个基因内的不同转录变体也可能有不同的转录起始位点。

3. 转录后修饰：真核生物DNA转录产生的RNA分子不同于细菌中的mRNA，需要经过转录后修饰才能成为成熟的mRNA。

这些转录后修饰包括剪接、5'帽子的添加、3'端的聚腺苷酸尾巴的添加等。

这些修饰能够增加RNA的稳定性、调控其翻译和定位等。

4. 转录调控：真核生物DNA转录的过程受到多种调控因素的影响。

其中一个重要的调控因素是转录因子。

转录因子是能够结合到DNA上的特定序列上，并调控基因转录的蛋白质。

转录因子可以促进或抑制RNA聚合酶的结合和转录活性。

5. 转录后的RNA处理：真核生物DNA转录产生的RNA分子还需要经过一系列的RNA处理过程。

这些处理过程包括RNA剪接、RNA修饰和RNA运输等。

RNA剪接是指将转录后的RNA链中的内含子剪除，并将外显子连接起来。

这样可以产生不同的转录变体，增加基因的功能多样性。

6. 转录速度：真核生物DNA转录的速度相对较慢，通常为几十到几百个核苷酸每分钟。

这是因为真核生物DNA转录需要多个转录因子的参与，并且还要经过转录后修饰等复杂过程。

相比之下，细菌中的DNA转录速度较快，可以达到几千个核苷酸每分钟。

转录调控的机制及其在病理生理学中的意义转录调控是细胞内最为重要的调控机制之一，它可以决定细胞特定基因是否被转录、转录速率和转录后mRNA的质量。

这个机制在正常细胞发育、生长、分化和代谢中扮演着重要的角色，同时也在一系列疾病的发生中起到了至关重要的作用。

本文将从转录调控的基本机制出发，探讨其在病理生理学中的应用和意义。

一、转录调控的基本机制在真核生物中，转录调控的机制千奇百怪，总体上可以分为两类：一类是转录因子的调节，另一类是染色质的活化或者重塑。

这两类机制可以独立或者联合作用。

对基因表达的调控，不仅仅是单一因素的作用，而是一个高度协调和平衡的过程，包含时序、空间和信号的转导等复杂过程。

对于整个转录调控机制而言，转录因子扮演着至关重要的角色。

这类分子是可以结合到特定DNA序列上的蛋白质，在介导转录的过程中调节DNA顺序的维持、RNA聚合酶的招募和转录过程的启动、延长和终止等过程。

除了上述基本机制之外，现代生物学研究表明转录因子也可以通过与其他蛋白质、DNA序列以及非编码RNA的相互作用在调控基因表达过程中发挥重要作用。

二、转录调控在病理生理学中的应用转录调控在病理生理学中应用十分广泛，在癌症研究、心脑血管疾病研究、自身免疫性疾病研究等方面拥有着重要的意义。

1、癌症研究在肿瘤领域，发展出了一系列适用于特定癌症类型的抗肿瘤基因药物。

在这些治疗中，转录调控机制的作用十分明显。

例如，目前临床应用较广泛的HDAC抑制剂，可以在细胞中增加乙酸添加和组蛋白重塑，从而阻止相关的修饰和转录发生，最终导致肿瘤细胞死亡。

2、心脑血管疾病研究转录调控在心脑血管疾病研究中也具有较为广泛的应用，例如某些缺血性心脏病的研究表明，通过调节转录因子的招募和信号传导，可以在心肌细胞中调整芯片的表达，增强心肌的代谢功能，提高心脏机能。

3、自身免疫性疾病研究在自身免疫性疾病领域，转录调控机制有广泛的应用。

研究表明，某些自身免疫性疾病如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等的发病与DNA甲基化的异常关联密切，并且DNA甲基化的异常也与转录调控机制的异常有关。

3.分别简要阐述原核生物和真核生物转录调控的基本过程。

原核生物的转录：1.启动RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)构成的三元起始复合物，转录即自此开始。

第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后,则启动阶段结束，进入延伸阶段。

2. 延伸σ亚基脱离酶分子，留下的核心酶与DNA的结合变松，因而较容易继续往前移动。

核心酶无模板专一性，能转录模板上的任何顺序，包括在转录后加工时待切除的居间顺序。

随着转录不断延伸，DNA双链顺次地被打开,并接受新来的碱基配对，合成新的磷酸二酯键后，核心酶向前移去，已使用过的模板重新关闭起来，恢复原来的双链结构。

3. 终止转录的终止包括停止延伸及释放RNA聚合酶和合成的RNA。

在原核生物基因或操纵子的末端通常有一段终止序列即终止子；RNA合成就在这里终止。

真核生物的转录:真核生物RNA的转录与原核生物RNA的转录过程在总体上基本相同，但是，其过程要复杂得多，主要有以下几点不同。

1. 真核生物RNA的转录是在细胞核内进行的，而蛋白质的合成则是在细胞质内进行的。

所以，RNA转录后首先必须从核内运输到细胞质内，才能指导蛋白质的合成。

2. 真核生物一个mRNA分子一般只含有一个基因，原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因，而除少数较低等真核生物外，一个mRNA分子一般只含有一个基因，编码一条多态链。

3. 真核生物RNA聚合酶较多在原核生物中只有一种RNA聚合酶.4. 真核生物RNA聚合酶不能独立转录RNA对真核生物的转录调控过程叙述过于笼统，该过程要比原核生物的转录调控复杂得多。

书写不认真，有多处标点符号错误！。