第一讲基因的表达与调控

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1、周次日 月教学内容学时授课教师职称备注2 10/9真核基因表达调控的机制3马长艳教授下午2:00始3 17/9启动子活性分析（Luciferase reporter、EMSA、CHIP）3李皓教授下午2:00始4 24/9mRNA水平的研究（Real-tim e PCR、 原 位 杂 交 、mRNA 稳定性分析）3马长艳教授下午2:00始6 8/10蛋白水平的研究（Western blot，免疫组化、细胞免疫荧光）3郭军教授下午2:00始7 15/10翻译后修饰的研究（磷酸化、泛素化、乙酰化研究的方法和技术）3马长艳教授下午2:00始8 22/10表观遗传学研究（microRNA、LncRNA

2、、DNA甲基化修饰）3马长艳教授下午2:00始2Disease3?5一致的遗传信息一致的遗传信息一致的表型？一致的表型？6l 基因转录后的调控基因转录后的调控u基因组中非编码基因组中非编码RNARNAu微小微小RNARNA（miRNAmiRNA）u反义反义RNARNAu内含子、核糖开关等内含子、核糖开关等l 基因选择性转录表达基因选择性转录表达的调控的调控uDNADNA甲基化甲基化u基因印记基因印记u组蛋白共价修饰组蛋白共价修饰u染色质重塑染色质重塑7* 第一讲基因表达调控的机制第一讲基因表达调控的机制 基因表达基因表达是基因经过转录、翻译、产是基因经过转录、翻译、产生有生物活性的蛋白质的整个

3、过程。生有生物活性的蛋白质的整个过程。 基因的调控基因的调控是一个蛋白质和是一个蛋白质和DNADNA相互作相互作用的过程。特异的用的过程。特异的DNADNA序列作为相应的基序列作为相应的基因的开关，一些调控蛋白结合上去打开或因的开关，一些调控蛋白结合上去打开或关闭这些开关。关闭这些开关。原核基因的表达调控原核基因的表达调控操纵子（操纵子（operonoperon）：原核生物基因表达和调控：原核生物基因表达和调控的一个完整单元，包括的一个完整单元，包括调节基因调节基因、启动子启动子、操操作子、一个或几个结构基因和终止子作子、一个或几个结构基因和终止子。乳糖操纵子结构 ( (一一) )结构基因群结

4、构基因群 ( (二二) )启动子启动子(promoter(promoter，P)P)是指是指能被能被RNARNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段一段DNADNA序列。序列。操纵子至少有一个启动子，一般在操纵子至少有一个启动子，一般在第一个结构基因第一个结构基因55侧上游，控制整个结构基因群侧上游，控制整个结构基因群的转录。的转录。 原核生物基因转录起始区原核生物基因转录起始区操纵子操纵子(operon)(operon)的基本组成的基本组成 ( (三三) )操作子操作子操作子操作子(operator)(operator)是指是指能被调控蛋白特异能被调控蛋白特异

5、性结合的一段性结合的一段DNADNA序列序列，常与启动子邻近或与，常与启动子邻近或与启动子序列重叠，当调控蛋白结合在操作子启动子序列重叠，当调控蛋白结合在操作子序列上，会影响其下游基因转录的强弱。序列上，会影响其下游基因转录的强弱。( (四四) )调节基因调节基因调节基因调节基因(regulatory gene)(regulatory gene)是编码能与操是编码能与操作子结合的调控蛋白的基因。作子结合的调控蛋白的基因。某些特定的物质能与调控蛋白结合，使调控蛋白的空间某些特定的物质能与调控蛋白结合，使调控蛋白的空间构像发生变化，从而改变其对基因转录的影响，这些特构像发生变化，从而改变其对基因转

6、录的影响，这些特定物质可称为定物质可称为效应物效应物(effector)(effector)，其中凡能引起诱导发，其中凡能引起诱导发生的分子称为生的分子称为诱导剂诱导剂(inducer)(inducer)，能导致阻遏发生的分，能导致阻遏发生的分子称为子称为阻遏剂或辅助阻遏剂阻遏剂或辅助阻遏剂(corepressor)(corepressor)。 （五（五) )终止子终止子 终止子终止子(terminator T)(terminator T)是给予是给予RNARNA聚合酶聚合酶转录终止信号的转录终止信号的DNADNA序列序列。在一个操纵子中。在一个操纵子中至少在结构基因群最后一个基因的后面有一至

7、少在结构基因群最后一个基因的后面有一个终止子。个终止子。一、染色质水平的调控一、染色质水平的调控二、转录水平的调控二、转录水平的调控三、转录后水平的调控三、转录后水平的调控四、翻译水平的调控四、翻译水平的调控五、翻译后水平的调控五、翻译后水平的调控真核基因的表达调控真核基因的表达调控一、染色质水平的调控染色质水平的调控基因突变、易位、重排基因突变、易位、重排基因扩增、染色质削减基因扩增、染色质削减 DNADNA的甲基化、染色质的异染色质化的甲基化、染色质的异染色质化转录前染色质结构发生的一系列重要变化是转录前染色质结构发生的一系列重要变化是转录的前提。因此染色质的活化也称为转录的前提。因此染色