第六章基因表达ppt课件

1、第第6章章 基因表达基因表达6.1 6.1 基因概念与构造基因概念与构造6.2 6.2 基因转录基因转录6.3 6.3 蛋白质合成蛋白质合成6.4 6.4 基因表达调控基因表达调控1. 基因是基因是什么？什么？孟德尔1865经过豌豆实验证明了生物的性状是由 颗粒状 遗传因子 控制的，仅仅是笼统符号。摩尔根1910经过果蝇实验证明了：基因直线陈列于细胞的 染色体 上的构造实体和功能单位。现代遗传学，基因是有遗传效应的DNA片断，是决议生物性状的根本单位。基因的一些特殊构造方式：1. 腾跃基因或转座子McClintock，1951：研讨玉米籽粒颜色时发现基因并非都是固定不动的。2. 重叠基因197

2、3，Weiner：研讨大肠杆菌RNA 病毒时发现两个基因共有一段DNA序列。3. 断裂基因Berget等，1977：真核生物的基因构造大多是不延续的。外显子，内含子的发现。4. 假基因Jacq等 ，1977：研讨爪蟾的5S基因系统时发现基因并不都是有功能的。2. 基因的基因的功能是什功能是什么？么？第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概念与构造 “一个基因一种酶一个基因一种酶 Beadle，1941 每一个基因都控制着一种特定的酶，从而影响生每一个基因都控制着一种特定的酶，从而影响生物体的代谢反响物体的代谢反响 。 BeadleBeadle和和TatumTatum1941

3、1941对粗糙脉孢菌营养缺对粗糙脉孢菌营养缺陷型进展了研讨，发现特定生化突变会引起陷型进展了研讨，发现特定生化突变会引起特定酶的缺损，从而导致了特定的代谢反响特定酶的缺损，从而导致了特定的代谢反响阻滞。阻滞。BeadleBeadle在总结这些结果根底上，提出在总结这些结果根底上，提出了了“一个基因一个酶的假说，并获得一个基因一个酶的假说，并获得19581958年诺贝尔奖。年诺贝尔奖。第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概念与构造 第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概念与构造 一个基因一条多肽链一个基因一条多肽链 Pauling，1941 Pauli

4、ng1941对人类镰刀形细胞贫血症的对人类镰刀形细胞贫血症的研讨提示出基因决议着多肽链中氨基酸的序列，研讨提示出基因决议着多肽链中氨基酸的序列，并由此提出并由此提出“一个基因一条多肽链一个基因一条多肽链 的假说。的假说。 该假说除适用于酶的构造基因外、也适用于酶该假说除适用于酶的构造基因外、也适用于酶是由不同的多肽链所组成的情况，更具有普遍意是由不同的多肽链所组成的情况，更具有普遍意义。义。 基因功能基因功能内容回想内容回想第第1111次课次课*14 1.基因组测序鸟枪法；鸟枪法+物理作图 2.基因组序列分析找基因：ORF基因功能预测：同源查询-Blast直系、平行基因 3.基因组构造特点原核

5、：小、环状、无内含子、支配子真核：大、细胞器基因、有内含子、非编码序列、基因家族 4.基因的概念和功能 3. 基因如基因如何行使功何行使功能的？能的？4. 基因有基因有哪些构造哪些构造特征？特征？真核生物的基因构造特点真核生物的基因构造特点转录转录转录转录lORFl侧翼序列调控序列：启动子、加强子、沉默子、终止子、核糖体结合位点、加帽和加尾信号第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概念与构造 启动子启动子promotorpromotor 能被能被RNARNA聚合酶聚合酶RNA polymeraseRNA polymerase所识别并所识别并同同RNARNA聚合酶特异性结合构

6、成转录起始复合物，从聚合酶特异性结合构成转录起始复合物，从而准确而有效地起始基因转录所需的一段核苷酸序而准确而有效地起始基因转录所需的一段核苷酸序列。通常位于转录起始位列。通常位于转录起始位+1+1位上游负区位上游负区 100bp100bp-100bp-100bp范围内。范围内。 原核生物通常只需原核生物通常只需1 1种启动子种启动子帽子位点帽子位点第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概念与构造 真核生物通常有真核生物通常有3 3种启动子种启动子第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概念与构造 加强子加强子enhancer 使启动子发动转录的才干大大加

7、强，从而使启动子发动转录的才干大大加强，从而显著地提高基因的转录效率。加强子多为反复显著地提高基因的转录效率。加强子多为反复序列，普通长约序列，普通长约50bp，含有一个根本的中心序，含有一个根本的中心序列，即列，即GTTGA/TA/TA/TG。增效作用。增效作用与它所处的位置、方向及与基因的间隔无关，与它所处的位置、方向及与基因的间隔无关，具有明显的组织、细胞和物种特异性。具有明显的组织、细胞和物种特异性。 第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概念与构造 沉默子沉默子silencer 经过与有关蛋白质结合，对转录起阻抑作经过与有关蛋白质结合，对转录起阻抑作用，根据需求而

8、封锁某些基因的转录，而且可用，根据需求而封锁某些基因的转录，而且可以远间隔作用于启动子。沉默子对基因的阻遏以远间隔作用于启动子。沉默子对基因的阻遏作用没有方向的限制。作用没有方向的限制。第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概念与构造 终止子终止子terminator 在转录过程中提供转录终止信号的序列在转录过程中提供转录终止信号的序列位于位于3UTR区。真正起终止作用的不是区。真正起终止作用的不是DNA序列本身，而是转录构成的序列本身，而是转录构成的RNA，这与启，这与启动子的作用机制不同。动子的作用机制不同。 第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概

9、念与构造 加尾信号加尾信号 真核基因在真核基因在3UTR区域内存在的一段高区域内存在的一段高度保守的度保守的DNA序列动物为序列动物为AATAAA。 它指点核酸内切酶在此序列下游它指点核酸内切酶在此序列下游1530碱碱基处特定的位点上裂解前体基处特定的位点上裂解前体mRNA，然后经，然后经过多聚腺苷酸聚合酶的催化作用，在过多聚腺苷酸聚合酶的催化作用，在3-OH上上逐一引入逐一引入100300个腺嘌呤核苷酸个腺嘌呤核苷酸A。第第6章章 基因表达基因表达- 6.1 基因概念与构造基因概念与构造 核糖体结合位点核糖体结合位点 存在于基因翻译起始位点周围的一组特殊的存在于基因翻译起始位点周围的一组特殊