第十五08级基因表达的调控.pptVIP

     第十六章基因表达的调节 基因表达（gene expression）(自己看书20分钟,因大多数我们都涉及到过)  是指基因转录成mRNA，然后进一步翻译成蛋白质的过程。  最早是法国巴斯德研究院的Jacob和Monod于1960年在研究大肠杆菌对乳糖代谢时发现的:   蛋白质的生物合成( 基因的表达)是受到调节的，于是提出了操纵子学说（theory of operon），使人们能够从分子水平认识基因表达的调节。 真核生物由于存在细胞和结构的分化，转录和翻译过程在时间和空间上被彼此分隔开，且在转录和翻译后还有复杂的加工过程，因此基因表达在不同水平上都要进行调节。 第一节 　基因与基因组 （ 课堂都涉及到过,再介绍显得罗嗦） 　　　 　　一、 DNA与基因 DNA是遗传的物质基础，位于染色体上，由不同的核苷酸按一定的顺序排列而成，基因（gene）是遗传的基本单位。 　　一条染色体上有多个基因，它们在染色体上线性排列组成连锁群，确切的说，基因是指具有特定生物遗传信息的DNA序列。　 基因按其功能可分为结构基因和调节基因。 结构基因（structural gene）是指可被转录为mRNA，并被翻译成各种具有生物功能的蛋白质的DNA序列。 调节基因（regulatory gene）是指某些可调节控制结构基因表达的DNA序列。转录调控区、间隔序列，3′端剪切信号和多聚腺苷酸以及与初始RNA转录剪接有关的非编码序列都包括在所指的基因中（图 16?1）。 1977年发现大多数真核生物编码蛋白质的基因是不连续基因（断裂基因） ，  即一个完整的基因被一个或多个插入的片段所间隔，这些插入不编码的的序列称为内含子，被间隔的编码蛋白质的基因部分称为外显子。 外显子被内含子隔列成若干片段，称为断裂基因或隔裂基因。 　 基因大小  由于断裂基因的存在，基因比实际编码蛋白质的序列要大得多。与整个基因相比，编码蛋白质的外显子较小，大多数外显子编码的氨基酸数少于100。基因的大小主要取决于它所包含的内含子的长度和数量，与外显子的大小和数量关系不大，许多长基因并非其编码序列较长，而是其含有较长的内含子。 重叠基因（overlapping gene） 在一些原核生物基因中，两个邻近的基因可发生重叠，并以不同的可读框被阅读，表达不同的蛋白质，这种基因称重叠基因。  基因的重叠可以是部分重叠，也可以是一个基因包含在另一个基因内，部分重叠使用不同的阅读框。 基因组（genome）是细胞或生物体的全套遗传物质。 原核生物的基因组是指单个染色体上所含的全部基因。 真核生物的基因组是指维持配子或配子体正常功能的最基本的一套染色体及其所携带的全部基因。 不同种生物及同种生物的不同个体之间基因组的大小或基因数目不是固定不变的。 第二节 原核生物基因表达的调节 　 　　一、操纵子模型 　　 操纵子模型（operon structural model）是原核生物基因表达调节的重要方式。　　所谓操纵子（operon）是指原核生物基因表达的调节序列或功能单位，有共同的控制区（control region）和调节系统（regulation system） 基因表达调控可分为四级：转录水平调控mRNA加工调控翻译水平调控蛋白质活性调控等 如原核生物基因表达的调节（转录水平）  本世纪三十年代，H.Karstrom在对糖代谢过程中的某些酶的合成进行研究时提出：诱导酶与组成酶。  酶合成诱导现象—Jacob and Monod的工作：  已知分解利用乳糖的酶有：?-半乳糖苷酶； ?-半乳糖苷透过酶；硫代半乳糖苷转乙酰酶（了解）。  (一) 实验现象  　　　(1)大肠杆菌生长在只有葡萄糖培养基上时，细胞内无上述三种酶合成，不能代谢乳糖。  (2)大肠杆菌生长在唯一碳源乳糖培养基上时细胞内有上述三种酶合成，能够代谢乳糖。  　　　(３)当培养基中既有乳糖又有葡萄糖时，三种