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遗传学15第十四章基因表达的调控

来源：花匠小妙招时间：2025-10-16 02:02

2025-04-30 12:04本页面

【正文】一个抗体分子包括两条重链 ( H )和两条轻 ( L )。氨基端 ( N )是变异区 ( V )，羧基端 ( C )是恒定区 ( C ) NNCCVVCHL② 动物抗体基因重排图 8－ 21 人类第 14号染色体上抗体重链基因片段(A)和抗体重链基因的构建 (B) BVVVVDDDDCC CJJJJA8 6 V9 J3 0 D 1 1 C1 0 0 k b抗体基因重排中各个片段之间的随机组合，可从约 300个抗体基因中产生 108个抗体分子（ 3） DNA甲基化真核生物中，少数胞嘧啶第 5碳上的氢被一个甲基取代，甲基化。甲基化 C在DNA复制中可整合到正常 DNA序列中。 C甲基化在 CG双核苷酸序列中发生频率最高。许多真核生物基因 5’端未翻译区富含 CG序列，易甲基化。甲基化可降低转录效率。转录水平的调控 (1)启动子与转录因子 → 同原核生物一样，真核生物基因启动子包括所有顺式调控元件及 RNA聚合酶识别位点，可以起始转录形成 RNA → 转录因子是激活真核生物基因转录的蛋白质 → 真核生物基因转录与原核生物的一个重要区别是：真核生物基因的启动子必须与一系列转录因子结合，才能在 RNA聚合酶的作用下起始转录图 8－ 23 真核生物基因 (A)与原核生物基因 (B)在5端启动子的顺式调控元件转录方向用箭头表示，转录起始点用 +1表示 AG G G C G G G G C C A A T C T A T A A AG C B o x C A A T B o x T A T A B o x+ 1 1 1 0 7 0 3 0BT T G A C A T A T A A T 3 5 1 5 3 5 B o x T A T A B o x(2)强化子转录强化子是真核生物基因转录中的另一种顺式调控元件，通常位于启动子上游 7001000bp处，离转录起始点较远强化子主要有两个功能 : ① 与转录激活子结合，改变染色质的构型 ② 使 DNA弯曲形成环状结构，使强化子与启动子直接接触，以便通用转录因子、转录激活子、 RNA聚合酶一起形成转录复合体，从而提高 mRNA合成效率图 8－ 25 DNA环化与转录活性图 8－ 26 强化子竞争控制基因表达 (3)激活子激活子是一种与强化子结合的蛋白质，也属于一种转录因子正激活子真激活子（促进转录）抗阻遏物激活子激活子负激活子：抑制转录图 8－ 28 由 CysHis与锌离子形成的具有三个手指的锌指构型 (a)模式图 (b)与 DNA结合，一个手指与 DNA大沟结合图 8－ 29 二聚体形成的拉链 (a)模式图 (b)与 DNA结合时的剪刀状构型 (4)酵母菌乳糖代谢的正调控酵母菌半乳糖酶基因的作用方式与细菌中的 lac和 ara操纵元相似：无半乳糖时，基因不表达；加入半乳糖后， mRNA浓度迅速增加 1000倍。 8 048 048 048 04g a l 1 0 g a l 18 048 048 048 04U A S Gg a l 1 0 g a l 1PPPPg a lg a lg a lg a lAB(5)选择性启动子有些真核生物基因具有两个或两个以上的启动子，用于在不同细胞中表达。果蝇的乙醇脱氢酶基因，在幼虫和成虫期分别利用不同启动子进行转录 (6)选择性 mRNA切割同一初级转录产物在不同细胞中可以用不同方式切割加工，形成不同的成熟mRNA分子，使翻译成的蛋白质在含量或组成上都可能不同 (7)激素的调控作用果蝇中，蜕皮激素引起唾腺染色体 74 区 EF段、 75区 B段和 78区 D段都有疏松出现，说明蜕皮激素引起该部位基因的活性图 8－ 35 果蝇不同发育阶段唾腺第 III染色体上的疏松图式在组织培养中，通过调节培养基中的激素种类和浓度，可使细胞脱分化和再分化三、翻译水平的调控真核生物中，如果翻译过程被抑制，则已经转录的 mRNA也不能翻译成多肽，被迫以失活的状态贮存起来。例如，植物的种子可以贮存很多年，一旦条件合适，即可发芽。其机制：（ 1） mRNA尾短 → 加尾 → 翻译（ 2）阻遏蛋白与特异 mRNA序列结合，导致蛋白质翻译受阻翻译形成的线状多肽链没有功能，需要经过加工修饰后才具有活性。加工过程中涉及到一系列调控机制蛋白质折叠蛋白酶切割蛋白质的化学修饰蛋白质内含子（加工切除） SS SSSSSS SSSSN CS P A c h a i n BC123c h a i n c h a i n图 8－ 37 蛋白质内含子的切割及跳跃。 1. 具有内含子的基因 (A+Int)转录翻译形成蛋白质； 2. 蛋白质内含子从多肽链上切割下来； 3. 切下来的内含子作为内切酶将不含内含子的等位基因 (BInt)切开； 4. A+Int基因中的内含子序列插入到 BInt中形成 B+Int基因 4i n t e i n12i n t e i nA + I n tB I n tB + I n t3