山东大学研究生国家课程_真核基因表达系统.pptVIP

概述( introduction ) 真核基因结构及表达调控特点( Features of eukaryotic gene structure and regulation) 真核表达系统(eukaryotic gene expression system) 酵母表达系统(yeast expression system) 哺乳动物细胞表达系统( mammal cell expression) 昆虫细胞表达系统(insect cell expression ) 第 一节 概述 一、 原核表达系统的局限性 ( Limit of prokaryotic expression system ) 1、没有转录后的剪接和加工系统( Lack splicing and processing system of post-transcription) 2、缺乏翻译后加工修饰系统：不能进行糖基化、甲基化的修饰，影响某些蛋白的活性。( lack modifying system of post-translation ) 3、在原核细胞中表达的真核蛋白不稳定(labilization of expressed protein) 易被细菌蛋白酶降解; 难实现真正的分泌出胞，其产量很低; 容易出现信号肽不被切割，或不在特异位置上切割; 表达产物常以包涵体的形式存在，后期变性、复性的效率低。 4、内毒素的污染( contamination of endotoxin) 1. 具转录后加工系统: (splicing and processing system of post-transcription) 2. 具翻译后修饰系统 (modifying system of post-translation) 3. 可实现真正的分泌表达 (secretory expression ) （一）真核基因组的复杂性 2、基因结构的不连续性 内含子（intron）、外显子(exon) 3、基因组中含有大量的重复序列 ( contain many repeated sequence)，行使各种功能 （二）真核基因表达调控特点 多层次、多方面 1、真核基因表达的调控是多方面、多层次的 multiple aspects and levels 转录前水平(基因组水平) ：gene level 转录水平调控: transcription level 转录后调控: post-transcription level 翻译水平的调控: translation level 翻译后修饰: post-translation modification (三）真核基因表达的调控模式 ( The regulating model of eukaryotic gene expression) 1、转录前水平(基因组水平) ：gene level 2、转录水平调控: transcription level 3、转录后调控: post-transcription level 4、翻译水平的调控: translation level 5、翻译后修饰: post-translation modification 1、转录前水平(基因组水平)： gene level 基因结构的改变：突变、重排、缺失、扩增 特点：稳定持久、不可逆 2. 转录水平调控 顺式作用元件(cis-acting element)： 调节转录的DNA序列。 正性调节作用的：启动子、增强子； 负性调节作用的： 沉寂子、加尾和转录信号。 反式作用因子(trans-acting factor): 指可以与顺式作用元件结合的调节蛋白，如启动转录因子、终止因子。可以通过与顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用而调节基因转录活性。 （1）启动子promotor 指与基因表达相关的特定DNA序列（顺式作用元件）。 ＊一般位于基因的5’端； ＊ RNA聚合酶与之特异性结合，是基因转录的起始部位； ＊ 强启动子2秒启动一次转录，弱启动子10分钟启动一次； ＊作用特点：近距离作用、具有方向性、空间位置较恒定。 转录因子 是RNA聚合酶起始转录所需要的辅助因子（蛋白质） 可以和顺式作用元件结合（反式作用因子）； 或识别其他因子，或识别RNA聚合酶 真核生物启动子特点 复杂，差异较大： m