原核生物基因表达调控的基本结构单元

名词解释1.操纵子：是由结构基因及其上游调控序列组成的转录单元，结构基因转录受调控序列控制；也是原核生物基因组构成的基本单位，通常由2个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序列在基因组中成簇串联组成。

2.选择性剪接（alternative splicing）：是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪接异构体的过程，而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性；亦或是在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。

3易感基因：（susceptible gene）和特定疾病具有阳性关联的基因或等位基因。

在适宜的环境刺激下能够编码遗传性疾病或获得疾病易感性的基因。

4.信号转导分子（signal transducer）：细胞外的信号经过受体转换进入细胞内，通过细胞内一些蛋白质和小分子活性物质进行传递，这些能够传递信号的分子称为信号转导分子。

5.表达载体(expression vector)：指的是为了使插入的外源DNA序列可转录、进而翻译成多肽链而特意设计的克隆载体称为表达载体。

6.核酸分子杂交原理：在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件下，就可以在不同的分子间形成杂化双链。

这种杂化双链可以在不同的DNA和DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或RNA和RNA分子间形成，这种现象称为核酸分子杂交原理。

（这种原理可以用来研究DNA分子中某一种基因的位置、鉴定两种核酸分子间的序列相似性、检测某些专一序列在待测样品中存在与否等）。

常用技术：Southern 印迹杂交（鉴别DNA靶分子的杂交、待测核酸是DNA片段）、Northern印迹杂交（鉴别RNA 靶分子、待测核酸是RNA）、斑点杂交、原位杂交和液相杂交。

7.基因诊断：是以DNA或RNA为诊断材料，通过检查基因存在、缺陷或表达异常，对人体状态和疾病做出诊断的方法和过程。

原核生物基因调控类型原核生物是指没有真核细胞核的生物，包括细菌和古菌两个域。

原核生物的基因调控类型多种多样，本文将介绍其中的几种常见类型。

1. 转录水平的调控转录是基因表达的第一步，原核生物通过调控转录过程来控制基因的表达量。

其中，正向调控子（activator）和反向调控子（repressor）起到关键作用。

正向调控子结合到DNA上，激活转录酶的结合和启动转录过程；反向调控子结合到DNA上，阻止转录酶的结合和启动转录过程。

通过调控正向和反向调控子的表达量和活性，原核生物可以精确调控基因的转录水平。

2. 转录后水平的调控转录后调控是指基因转录为mRNA后，进一步调控mRNA的稳定性和翻译效率。

在原核生物中，转录后调控主要通过RNA降解、RNA修饰和转译调控实现。

例如，某些RNA降解酶可以降解特定mRNA，从而调控基因表达水平；而某些RNA修饰酶如m6A甲基转移酶则可以在mRNA上添加甲基标记，影响其稳定性和翻译效率。

3. DNA甲基化调控DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式，在原核生物中也起到重要的基因调控作用。

DNA甲基化是指DNA分子上的某些碱基（通常是胞嘧啶）被甲基化修饰。

甲基化的DNA通常会阻止转录因子的结合，从而抑制基因的转录过程。

原核生物通过调控DNA 甲基化酶的活性和特异性来控制基因的表达模式。

4. RNA干扰调控RNA干扰是一种通过RNA分子介导的基因调控机制。

在原核生物中，RNA干扰主要包括小干扰RNA（siRNA）和CRISPR-Cas系统。

siRNA可以与mRNA互补配对，从而引发mRNA的降解或抑制翻译过程，从而调控基因的表达。

CRISPR-Cas系统是一种免疫系统，能通过识别并切割外源DNA或RNA来保护细菌免受病毒感染，也被广泛应用于基因编辑领域。

5. 蛋白质降解调控蛋白质降解是细胞调控基因表达的重要手段之一。

在原核生物中，蛋白质降解主要通过蛋白酶的作用实现。

例如，蛋白酶Lon是一种常见的原核生物蛋白酶，能够识别和降解特定的蛋白质，从而调控基因表达。