基因表达调控的现象和概念 (Gene Expression and Its Regulation 基因表达调控的现象和概念 、基因表达调控是生命的必需 基因表达( gene expression)是指储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生 物功能的整个过程。典型的基因表达是基因经过转录、翻译,产生有生物活性的 蛋白质的过程。rRNA或tRNA的基因经转录和转录后加工产生成熟的rRNA或 tRNA,也是rRNA或tRNA的基因表达,因为rRNA或tRNA就具有在蛋白质翻 译方面的功能。 基因组( genome)是指含有一个生物体生存、发育、活动和繁殖所需要的全部遗传 信息的整套核酸。但生物基因组的遗传信息并不是同时全部都表达出来的,即使 极简单的生物(如最简单的病毒),其基因组所含的全部基因也不是以同样的强度 同时表达的。大肠杆菌基因组含有约4000个基因,一般情况下只有5-10%在高 水平转录状态,其它基因有的处于较低水平的表达,有的就暂时不表达。哺乳类 基因组更复杂,人的基因组约含有10万个基因,但在一个组织细胞中通常只有 一部分基因表达,多数基因处在沉静状态,典型的哺乳类细胞中开放转录的基因 约在1万个上下,即使蛋白质合成量比较多、基因开放比例较高的肝细胞,一般 也只有不超过20%的基因处于表达状态。 生物个体的各种组织细胞一般都有相同的染色体数目,每个细胞含的DNA量基 本相近。最初经典的遗传学认为只有生殖细胞能够繁衍后代,随着科学的发展, 能将植物的一些体细胞(如叶细胞)培育成为完整的植株,成年山羊的乳腺细胞在 适当的条件下也能分化发育成山羊个体(克隆羊),表明这些体细胞也像生殖细胞 样含有个体发育、生存和繁殖的全部遗传信息。但这些遗传信息的表达是受到 严格调控的,通常各组织细胞只合成其自身结构和功能所需要的蛋白质。不同组 织细胞中不仅表达的基因数量不相同,而且基因表达的强度和种类也各不相同 这就是基因表达的组织特异性( tissue specificity)。例如肝细胞中涉及编码鸟氨酸基因表达调控的现象和概念 （Gene Expression and Its Regulation） 基因表达调控的现象和概念 一、基因表达调控是生命的必需 基因表达(gene expression)是指储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生 物功能的整个过程。典型的基因表达是基因经过转录、翻译，产生有生物活性的 蛋白质的过程。rRNA 或 tRNA 的基因经转录和转录后加工产生成熟的 rRNA 或 tRNA,也是 rRNA 或 tRNA 的基因表达，因为 rRNA 或 tRNA 就具有在蛋白质翻 译方面的功能。 基因组(genome)是指含有一个生物体生存、发育、活动和繁殖所需要的全部遗传 信息的整套核酸。但生物基因组的遗传信息并不是同时全部都表达出来的，即使 极简单的生物(如最简单的病毒)，其基因组所含的全部基因也不是以同样的强度 同时表达的。大肠杆菌基因组含有约 4000 个基因，一般情况下只有 5－10%在高 水平转录状态，其它基因有的处于较低水平的表达，有的就暂时不表达。哺乳类 基因组更复杂，人的基因组约含有 10 万个基因，但在一个组织细胞中通常只有 一部分基因表达，多数基因处在沉静状态，典型的哺乳类细胞中开放转录的基因 约在 1 万个上下，即使蛋白质合成量比较多、基因开放比例较高的肝细胞，一般 也只有不超过 20%的基因处于表达状态。 生物个体的各种组织细胞一般都有相同的染色体数目，每个细胞含的 DNA 量基 本相近。最初经典的遗传学认为只有生殖细胞能够繁衍后代，随着科学的发展， 能将植物的一些体细胞(如叶细胞)培育成为完整的植株，成年山羊的乳腺细胞在 适当的条件下也能分化发育成山羊个体(克隆羊)，表明这些体细胞也像生殖细胞 一样含有个体发育、生存和繁殖的全部遗传信息。但这些遗传信息的表达是受到 严格调控的，通常各组织细胞只合成其自身结构和功能所需要的蛋白质。不同组 织细胞中不仅表达的基因数量不相同，而且基因表达的强度和种类也各不相同， 这就是基因表达的组织特异性(tissue specificity)。例如肝细胞中涉及编码鸟氨酸