15 浙江大学 遗传学第十一章 85 7. 激素的调控作用: 双翅目昆虫幼虫唾腺细胞内有巨大的唾腺染色体,在幼虫 发育不同阶段,一至数个横纹带发生疏松(puff),染色质线高度 松散,疏松区出现大量新合成mRNA, 疏松区出现的时间和部位 随着发育阶段而依序消长。 疏 浙江大学 遗传学第十一章 86 以果蝇唾腺染色体为例: 三龄前期:第三染色体不出现 疏松区。 三龄后期:74区EF段、75区B 段、78区D段出现疏松区。 前蛹期:以上三个疏松区消失, 71区C~E段出现疏松区。 成蛹期: 71区C~E段出现疏松区消 失,74区EF段、75区B段出现 疏松区。 以上说明:75区B段、78区D 段基因与幼虫蜕皮和化蛹有关。 浙江大学 遗传学第十一章 87 74区EF段、75区B段在幼虫蜕皮时发生疏松¨与幼虫体 内分泌蜕皮激素有关。 蜕皮激素是一种类固醇(steroid)化合物,由幼虫前胸腺分 泌,传送到虫体各部分,引发74区EF段、75区B段基因转录, 导致幼虫蜕皮。 胸腺结扎试验,说明了蜕皮激素对唾腺染色体的疏松区 开启的作用。 细胞内类固醇与其受体结合成二聚体,一旦与目的基因 启动子结合¨可直接启动目的基因的转录。 浙江大学 遗传学第十一章 88 激素诱导模式: 真核生物内 的调控信号来自 体内激素,这些 可扩散的物质称 反式作用因子。 浙江大学 遗传学第十一章 89 ㈢、翻译水平的调控: 1. 翻译多肽过程的调控: 真核生物的许多组织或细胞中,经转录的mRNA受抑制 不能翻译成多肽,以失活的状态贮存。 如植物种子在发芽的早期阶段,虽没有mRNA 的合成, 但有蛋白质的合成。海胆卵内mRNA在受精前不能进行翻译, 受精后的蛋白质合成速率猛增。 调节机制: ①. mRNA加尾过程: 卵细胞中mRNA仅具有20个核苷酸的多聚A(polyA) 尾端 序列,在生物发育适宜时期,尾端序列加长至几百个核苷酸 序列,并翻译成蛋白质。 浙江大学 遗传学第十一章 90 ②. 阻遏蛋白特异结合: 如铁蛋白的翻译调控:铁蛋白的功能是贮存铁。铁蛋白 的mRNA翻译取决于铁的供应。 当细胞没有铁时,阻遏蛋白与铁蛋白mRNA启动子区域 铁反应元(iron response element,IRE)结合,阻止翻译进行; 当有铁存在时,阻遏物不再与IRE结合,翻译顺利进行。15 浙江大学 遗传学第十一章 85 7. 激素的调控作用: 双翅目昆虫幼虫唾腺细胞内有巨大的唾腺染色体,在幼虫 发育不同阶段,一至数个横纹带发生疏松(puff),染色质线高度 松散,疏松区出现大量新合成mRNA, 疏松区出现的时间和部位 随着发育阶段而依序消长。 疏 浙江大学 遗传学第十一章 86 以果蝇唾腺染色体为例: 三龄前期:第三染色体不出现 疏松区。 三龄后期:74区EF段、75区B 段、78区D段出现疏松区。 前蛹期:以上三个疏松区消失, 71区C~E段出现疏松区。 成蛹期: 71区C~E段出现疏松区消 失,74区EF段、75区B段出现 疏松区。 以上说明:75区B段、78区D 段基因与幼虫蜕皮和化蛹有关。 浙江大学 遗传学第十一章 87 74区EF段、75区B段在幼虫蜕皮时发生疏松¨与幼虫体 内分泌蜕皮激素有关。 蜕皮激素是一种类固醇(steroid)化合物,由幼虫前胸腺分 泌,传送到虫体各部分,引发74区EF段、75区B段基因转录, 导致幼虫蜕皮。 胸腺结扎试验,说明了蜕皮激素对唾腺染色体的疏松区 开启的作用。 细胞内类固醇与其受体结合成二聚体,一旦与目的基因 启动子结合¨可直接启动目的基因的转录。 浙江大学 遗传学第十一章 88 激素诱导模式: 真核生物内 的调控信号来自 体内激素,这些 可扩散的物质称 反式作用因子。 浙江大学 遗传学第十一章 89 ㈢、翻译水平的调控: 1. 翻译多肽过程的调控: 真核生物的许多组织或细胞中,经转录的mRNA受抑制 不能翻译成多肽,以失活的状态贮存。 如植物种子在发芽的早期阶段,虽没有mRNA 的合成, 但有蛋白质的合成。海胆卵内mRNA在受精前不能进行翻译, 受精后的蛋白质合成速率猛增。 调节机制: ①. mRNA加尾过程: 卵细胞中mRNA仅具有20个核苷酸的多聚A(polyA) 尾端 序列,在生物发育适宜时期,尾端序列加长至几百个核苷酸 序列,并翻译成蛋白质。 浙江大学 遗传学第十一章 90 ②. 阻遏蛋白特异结合: 如铁蛋白的翻译调控:铁蛋白的功能是贮存铁。铁蛋白 的mRNA翻译取决于铁的供应。 当细胞没有铁时,阻遏蛋白与铁蛋白mRNA启动子区域 铁反应元(iron response element,IRE)结合,阻止翻译进行; 当有铁存在时,阻遏物不再与IRE结合,翻译顺利进行