第四节基因的衰达调控与癌基因 ·基因表达=基因转录+翻译 甚基因表达的调控 生物体随时调整不同基因的表达状态以适 应环境、维持生长和发育需要
第四节 基因的表达调控与癌基因 • 基因表达=基因转录+翻译 • 基因表达的调控: 生物体随时调整不同基因的表达状态,以适 应环境、维持生长和发育需要
基因的表达调控包括 基因水平的调控 转录水平的调控 转录产物加工的调控 mRNA从细胞核向胞质转运过程的调控 ·翻译水平的调控以及翻译后的加工等
基因的表达调控包括 • 基因水平的调控 • 转录水平的调控 • 转录产物加工的调控 • mRNA从细胞核向胞质转运过程的调控 • 翻译水平的调控以及翻译后的加工等
基因表达的调控方式 阻遏 <负调控调控蛋白+DNA序列→基因的表达 (相应蛋白质降低) 促进 <正调控调控蛋白+DNA序列→甚因的表达 相应蛋白质增加〕
基因表达的调控方式 阻遏 负调控:调控蛋白+DNA序列 基因的表达 (相应蛋白质降低) 促进 正调控:调控蛋白+DNA序列 基因的表达 (相应蛋白质增加)
原核生物基因表达的调控 方式 正调控 ·负调控 ·特点 转录翻译偶联 快速 调控机制·乳糖操纵子-负、正调控 转录起始的调控 操纵子 色氨酸操纵子-负调控 转录终止的调控
一 原核生物基因表达的调控 • 方式 • 特点 • 调控机制 --操纵子 • 正调控 • 负调控 • 转录翻译偶联 • 快速 • 乳糖操纵子 --负、正调控 转录起始的调控 • 色氨酸操纵子--负调控 转录终止的调控
个操纵子 编码序列(2-6) +启动序列+操纵序列+(其他调节序列) 操纵子:原核生物中几个功能相关的结构基 因成簇串联排列组成的一个基因表达的协 同单位
一个操纵子 =编码序列（2-6） +启动序列+操纵序列+(其他调节序列) 操纵子：原核生物中几个功能相关的结构基 因成簇串联排列组成的一个基因表达的协 同单位
操纵子的基本结构 启动子操纵序列 多个结构基因 调控区 编码功能相 介导转 结合RNA聚合 关的蛋白质 录终止 酶和调节蛋白 转录出多顺反孑mRNA 翻译后得到多种蛩白质
启动子 操纵序列 多个结构基因 终止子 5’ 3’ 调控区 结合RNA聚合 酶和调节蛋白 编码功能相 关的蛋白质 介导转 录终止 转录出多顺反子mRNA， 翻译后得到多种蛋白质 操纵子的基本结构
乳糖操纵子转录调控机制 (一)乳糖操纵子的结构 个结构基因 5 3 CAP绪合位点启动子P操纵序列0 A终止 β半乳糖苷酶 乙酰化酶 乳糖禠酶
启动子P 操纵序列O 终止子 5’ 3’ CAP结合位点 三个结构基因 Z Y A β半乳糖苷酶 乳糖通透酶 乙酰化酶 乳糖操纵子转录调控机制 （一）乳糖操纵子的结构
(二)阻遏蛋白的负性调节 1.阻遏 阻遏蛋白 3 CAP结合位点 A终止习 2.去阻遏 × 乳糖 别乳糖(或IPTG 阻遏蛋白 3 CAP结合位点 最纵序列0 A终止习 mRNA
5’ P I P 操纵序列O 终止子 3’ CAP结合位点 Z Y A 阻遏蛋白 I × 别乳糖（或IPTG） 乳糖 mRNA 5’ P I P 操纵序列O 终止子 3’ CAP结合位点 Z Y A 阻遏蛋白 × I （二）阻遏蛋白的负性调节 1.阻遏 2.去阻遏
(三)CAP-cAMP的正性调节 1.低葡萄糖浓度 CAMP CAP 5 CAMP CAP⊥RNA聚合酶 3 CAP结合位点启动子P操纵序列0乙Y「A终止子 MRNA 2.高葡糖浓度 CAMP 5 CAP绪合位点启动子P操纵序列0Z A终止子
启动子P 操纵序列O Z Y A 终止子 cAMP CAP cAMP CAP RNA聚合酶 CAP结合位点 mRNA 5‘ 3‘ 2. 高葡萄糖浓度 5’ 启动子P 操纵序列O 终止子 3’ CAP结合位点 Z Y A × cAMP × 1. 低葡萄糖浓度 （三）CAP-cAMP的正性调节
二真核生物基因表达的调控 )转录前基因水平的调控 (二)转录水平的调控 (三)转录后水平的调控 (四)翻译水平的调控 (五)翻译后蛋白质的加工
二 真核生物基因表达的调控 （一） 转录前基因水平的调控 （二） 转录水平的调控 （三） 转录后水平的调控 （四） 翻译水平的调控 （五） 翻译后蛋白质的加工