10 浙江大学 遗传学第十一章 55 调控： ①. 诱导物阿拉伯糖和cAMP同时存在： Ara 与AraC蛋白复合物结合在Ｉ位点， CAP-cAmp复合 物结合I位点，基因转录开启； ②. 在没有诱导物阿拉伯糖和cAMP时： AraC蛋白同时与I和 O2结合，DNA构型发生改变，形成 一个紧密的环结构，抑制表达。 浙江大学 遗传学第十一章 57 ⑷. 翻译水平的调控： ①. 反馈调控机制(feedback regulation)： 大肠杆菌核糖体蛋白合成： E. coli有 7 个参与核糖体蛋白合成的操纵元结构 ¨ 转录的 各种mRNA都可与同一操纵元编码的核糖体蛋白识别结合； 如果其中有一种核糖体蛋白过量累积，它们将与其自身的 mRNA 结合¨阻止进一步翻译。 结合位点： 5‘ 端非翻译区(untranslated region，UTR)，也包括启动子 Shine-Dalgarno 序列，为mRNA翻译起始信号上游的一段5’- AGGAGGU- 3’保守序列，与16SrRNA3’端保守序列互补配对。 浙江大学 遗传学第十一章 58 ②. 反义RNA(antisense RNA)的调控： 原核生物中mRNA的翻译也受反义RNA的调控。 反义RNA与mRNA 的5’ 端非翻译区UTR片段互补配对， 使mRNA不能有效地与核糖体结合 ¨ 阻止蛋白质的合成。 真核细胞中导入反义RNA基因 ¨ 控制真核生物基因表达。 如将乙烯形成酶基因的反义RNA导入番茄，延长了番茄 常温贮藏期。 浙江大学 遗传学第十一章 59 二、真核生物的基因调控： 真核生物与原核生物的调控差异 真核生物 原核生物 操纵元调控 多样化调控，更为复杂 基因组小，大肠杆菌： 总长 4.6×106 bp, 编码 4288 个基因, 每个基因 约 1100bp 基因组大，人类基因组全长3×109 bp， 编码10万个基因，其余为重复序列 基因分布在同一染色体 上，操纵元控制 DNA 与组蛋白结合成染色质，染色质 的变化调控基因表达；基因分布在不 同的染色体上，存在不同染色体间基 因的调控问题 适应外界环境，操纵元 调控表达 基因差别表达是细胞分化和功能的核 心 转录和翻译同时进行， 大部分为转录水平调控 转录和翻译在时间和空间上均不同， 从 DNA 到蛋白质的各层次上都有调 控，但多数为转录水平调控10 浙江大学 遗传学第十一章 55 调控： ①. 诱导物阿拉伯糖和cAMP同时存在： Ara 与AraC蛋白复合物结合在Ｉ位点， CAP-cAmp复合 物结合I位点，基因转录开启； ②. 在没有诱导物阿拉伯糖和cAMP时： AraC蛋白同时与I和 O2结合，DNA构型发生改变，形成 一个紧密的环结构，抑制表达。 浙江大学 遗传学第十一章 57 ⑷. 翻译水平的调控： ①. 反馈调控机制(feedback regulation)： 大肠杆菌核糖体蛋白合成： E. coli有 7 个参与核糖体蛋白合成的操纵元结构 ¨ 转录的 各种mRNA都可与同一操纵元编码的核糖体蛋白识别结合； 如果其中有一种核糖体蛋白过量累积，它们将与其自身的 mRNA 结合¨阻止进一步翻译。 结合位点： 5‘ 端非翻译区(untranslated region，UTR)，也包括启动子 Shine-Dalgarno 序列，为mRNA翻译起始信号上游的一段5’- AGGAGGU- 3’保守序列，与16SrRNA3’端保守序列互补配对。 浙江大学 遗传学第十一章 58 ②. 反义RNA(antisense RNA)的调控： 原核生物中mRNA的翻译也受反义RNA的调控。 反义RNA与mRNA 的5’ 端非翻译区UTR片段互补配对， 使mRNA不能有效地与核糖体结合 ¨ 阻止蛋白质的合成。 真核细胞中导入反义RNA基因 ¨ 控制真核生物基因表达。 如将乙烯形成酶基因的反义RNA导入番茄，延长了番茄 常温贮藏期。 浙江大学 遗传学第十一章 59 二、真核生物的基因调控： 真核生物与原核生物的调控差异 真核生物 原核生物 操纵元调控 多样化调控，更为复杂 基因组小，大肠杆菌： 总长 4.6×106 bp, 编码 4288 个基因, 每个基因 约 1100bp 基因组大，人类基因组全长3×109 bp， 编码10万个基因，其余为重复序列 基因分布在同一染色体 上，操纵元控制 DNA 与组蛋白结合成染色质，染色质 的变化调控基因表达；基因分布在不 同的染色体上，存在不同染色体间基 因的调控问题 适应外界环境，操纵元 调控表达 基因差别表达是细胞分化和功能的核 心 转录和翻译同时进行， 大部分为转录水平调控 转录和翻译在时间和空间上均不同， 从 DNA 到蛋白质的各层次上都有调 控，但多数为转录水平调控