朱玉贤分子生物学第章原核基因表达调控

第九章原核核基因表达调控ControllingoftheGeneExpressionofProkaryote现在是1页\一共有133页\编辑于星期二Contents第一节基因表达调控概述

第二节乳糖操纵子的调控模式

第三节色氨酸操纵子的调控模式第四节

其他操纵子的调控机制

第五节

小分子RNA的调节

第六节

原核生物的转录后调控

现在是2页\一共有133页\编辑于星期二第一节基因表达调控概述基因表达(geneexpression)--基因转录及翻译的过程。rRNA、tRNA的合成属于基因表达中心法则(thecentraldogma)：为什么基因功能要调控？现在是3页\一共有133页\编辑于星期二

基因表达的时间性和空间性时间特异性某一基因的表达严格按特定的时间顺序发生

Hb(hemoglobin)ζ2ε2→α2γ2→α2β2α2γ22%97%1%

α-样亚基

β-样亚基现在是4页\一共有133页\编辑于星期二Eachoftheα-likeandβ-likeglobingenefamiliesisorganizedintoasingleclusterthatincludesfunctionalgenesandpseudogenes.现在是5页\一共有133页\编辑于星期二空间特异性(spatialspecificity)在个体生长全过程，某种基因产物在个体按不同组织空间顺序出现同形异位现象(homeosis):果蝇头部长触角部位长出脚来同形异位盒基因(homeobox):高度保守的一段核苷酸序列（180bp）,控制胚胎发育的基因现在是6页\一共有133页\编辑于星期二现在是7页\一共有133页\编辑于星期二现在是8页\一共有133页\编辑于星期二现在是9页\一共有133页\编辑于星期二现在是10页\一共有133页\编辑于星期二遗传信息表达的方式组成型表达（constitutiveexpression）Housekeepinggene诱导型表达（inducibleexpressionbysignalingmolecular）Luxurygene顺、反因子间互作方式的基因表达调控Epistasiseffect现在是11页\一共有133页\编辑于星期二

原核生物对环境的适应，相关的应答真核生物的细胞分化,组织特化,个体发育以及环境对个体表型的影响都是基因表达的结果

基因表达的调控涉及RNA转录的开/关，数量，选择性加工蛋白质翻译速率，数量，加工与降解和分泌…现在是12页\一共有133页\编辑于星期二原核生物与真核生物基因

表达调控机制具有惊人的相似性共同的起源与共同的分子基础调控机理上调控层次上核酸分子间的互作核酸与蛋白质分子间的互作蛋白质分子间的互作transcriptionallevelpost—transcriptionalleveltranslationallevelpost—translationallevel现在是13页\一共有133页\编辑于星期二转录水平上的调控是最为经济,

灵活，又是最为重要，复杂的调控在复杂的基因组内，确定需要基因转录的起始位点

精细调节基因表达的水平,以保证生物体对环境的适应cisfactor&transfactor间严格而又灵活的互作保证RNApolymerase的进行式转录（不中断，准确终止）现在是14页\一共有133页\编辑于星期二第二节原核基因调控机制内容提要：操纵子学说原核基因调控机制的类型与特点转录水平上调控的其他形式

现在是15页\一共有133页\编辑于星期二一、操纵子学说1、操纵子模型的提出1940年，Monod发现细菌的“二次生长曲线”。现在是16页\一共有133页\编辑于星期二1951年，Monod与Jacob合作，发现两对基因：Z基因：与合成β-半乳糖苷酶有关；I基因：决定细胞对诱导物的反应。Szilard：I基因决定阻遏物的合成，当阻遏物存在时，酶无法合成，只有有诱导物存在，才能去掉该阻遏物。

Jacob：结构基因旁有开关基因（操纵基因），阻遏物通过与开关基因的结合，控制结构基因的表达。现在是17页\一共有133页\编辑于星期二乙酰基转移酶半乳糖苷透性酶ß-半乳糖苷酶操纵子2、乳糖操纵元结构调节基因现在是18页\一共有133页\编辑于星期二ControlelementStructuralgenes调节蛋白

→结构基因不转录诱导物

→结构基因转录现在是19页\一共有133页\编辑于星期二调节基因操纵基因结构基因阻遏蛋白激活蛋白正转录调控负转录调控二、原核基因调控机制的类型与特点

根据操纵子对调节蛋白（阻遏蛋白或激活蛋白）的应答，可分为：正转录调控和负转录调控现在是20页\一共有133页\编辑于星期二可诱导调节：指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下，由原来关闭的状态转变为工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。

例：大肠杆菌的乳糖操纵子分解代谢蛋白的基因

根据操纵子对某些能调节它们的小分子的应答，可分为可诱导调节和可阻遏调节两大类：现在是21页\一共有133页\编辑于星期二调节基因操纵基因结构基因阻遏蛋白调节基因操纵基因结构基因阻遏蛋白诱导物mRNA酶蛋白酶合成的诱导操纵子模型诱导物如果某种物质能够促使细菌产生酶来分解它，这种物质就是诱导物。现在是22页\一共有133页\编辑于星期二例：色氨酸操纵子、合成代谢蛋白的基因调节基因操纵基因结构基因mRNA酶蛋白调节基因操纵基因结构基因辅阻遏物辅阻遏物（corepressor）如果某种物质能够阻止细菌产生合成这种物质的酶，这种物质就是辅阻遏物。可阻遏调节现在是23页\一共有133页\编辑于星期二负转录调控系统又可分为：负控诱导：阻遏蛋白+诱导物→结构基因转录；负控阻遏：阻遏蛋白+辅阻遏物→结构基因不转录。现在是24页\一共有133页\编辑于星期二正控系统又可分为：正控诱导：诱导物的存在使激活蛋白处于活性状态；正控阻遏：辅阻遏物的存在使激活蛋白处于非活性状态。现在是25页\一共有133页\编辑于星期二现在是26页\一共有133页\编辑于星期二第三节乳糖操纵子(lacoperon)内容提要：乳糖操纵子的结构酶的诱导——lac体系受调控的证据乳糖操纵子调控模型影响因子Lac操纵子中的其他问题现在是27页\一共有133页\编辑于星期二一、乳糖操纵子的结构lacI,1045bp，独立PiP,82bp，－82～＋1O,35bp，－7～＋28lacZYA现在是28页\一共有133页\编辑于星期二二、酶的诱导现象β-半乳糖苷酶现在是29页\一共有133页\编辑于星期二分解底物的酶只有在底物存在时才出现！无乳糖时，几个β-gal/cell

加入乳糖时，5000个酶分子再去掉乳糖，lacmRNA下降

乳糖能激发lacmRNA的合成

乳糖的诱导作用是由酶前体转化而来，还是诱导新酶合成？培养基（35S-aa,无乳糖）→E.coli繁殖→培养基（无35S-aa,加入乳糖）→β-gal(无35S)现在是30页\一共有133页\编辑于星期二三、调控机理现在是31页\一共有133页\编辑于星期二体外结合竞争实验:

阻遏物＋RNApol,off

RNApol＋阻遏物，on1.阻遏状态现在是32页\一共有133页\编辑于星期二2诱导状态诱导物诱导作用：在可诱导的操纵元中，加入对基因表达有调节作用的小分子后，开启基因的转录活性现在是33页\一共有133页\编辑于星期二3诱导物不是乳糖！生成lac诱导物乳糖代谢Allolctose异构乳糖别乳糖细胞内β-半乳糖苷酶来源?现在是34页\一共有133页\编辑于星期二4、gratuitousinducer

安慰诱导物

义务诱导物可诱导半乳糖苷酶产生，但不是其底物IPTG，异丙基硫半乳糖苷X-gal,5-溴-4-氯-3-吲哚-β-半乳糖（发色底物）在研究诱导作用时，很少使用乳糖现在是35页\一共有133页\编辑于星期二β-半乳糖苷酶去阻遏葡萄糖+别乳糖β-半乳糖苷酶IPTG不是β-半乳糖苷酶可切割的底物现在是36页\一共有133页\编辑于星期二四、阻遏蛋白的作用机制1、阻遏蛋白结构38KD，4聚体，一个亚基结合一个IPTG分子lacI

组成型转录

Pi弱启动子，

5－10个／cell具有二重性阻止转录（与lacO结合）开始转录（与诱导物结合）现在是37页\一共有133页\编辑于星期二

阻遏蛋白的结构域

头段：-NH2端，lacO结合区（大沟）

绞链区：

核心段：诱导物结合-COOH：两组亮氨酸拉链，形成四聚体。现在是38页\一共有133页\编辑于星期二4个亚基的核心片段接触形成四聚体现在是39页\一共有133页\编辑于星期二现在是40页\一共有133页\编辑于星期二阻遏蛋白单体的结构现在是41页\一共有133页\编辑于星期二对称轴，+11对称序列，6bp2、阻遏蛋白的结合位点－－lacO的结构现在是42页\一共有133页\编辑于星期二3、组成型突变：lacOc

→cis-dominant现在是43页\一共有133页\编辑于星期二组成型突变：

lacI-lacI-/lacI细胞表型？

现在是44页\一共有133页\编辑于星期二3、不可诱导突变（超阻遏）：lacIs现在是45页\一共有133页\编辑于星期二等位基因间的互补（interalleliccomplementation）。负的互补（negativecomplementation）

lacI-d的产物和lacI+的产物组成多聚体时，阻遏蛋白无活性。反式显性（trans-dominant）显性失活（dominantnegatives）现在是46页\一共有133页\编辑于星期二Mutationsmaptheregionsofthelaclgeneresponsiblefordifferentfunctions.TheDNA-bindingdomainisidentifiedbylacI-dmutationsattheN-terminalregion;lacl-mutationsunabletoformtetramersarelocatedbetweenresidues220-280.OtherlacI-mutationsoccurthroughoutthegene.lacIsmutationsoccurinregularlyspacedclustersbetweenresidues62-300.

现在是47页\一共有133页\编辑于星期二4、阻遏蛋白对RNApol功能的影响阻遏蛋白和RNApol可同时与DNA结合

RNApol与启动子结合的平衡常数1.9×107

有阻遏蛋白时,2.5×109结合着的RNApol不能转录.但加入诱导物后,释放出阻遏蛋白,变为开放型启动子复合物.阻遏蛋白实际上使RNApol贮存在启动子上。这一模式是否存在于其它操纵元系统中？现在是48页\一共有133页\编辑于星期二+glucose-glucoseTime(hr)Unitsof-galactosidase+lactoseGlucoseadded五、lacoperon的正调控

诱导物引起的阻遏物失活效应仅去掉阻遏物并不能启动lac基因表达,有其它因素参与1、代谢物阻遏效应

实验：在lac＋Glu培养上E.coli只利用G，只有G耗尽时，才会利用lac葡萄糖抑制lacmRNA的转录：现在是49页\一共有133页\编辑于星期二葡萄糖对lac操纵元表达的抑制是间接的乳糖的降解是通过cAMP与CAP结合起作用的CAP,cataboliteactivatorprotein

由crp编码（1）它可能直接和RNAPol相互作用；（2）作用于DNA，改变其结构，从而帮助RNAPol结合。现在是50页\一共有133页\编辑于星期二现在是51页\一共有133页\编辑于星期二++++转录无葡萄糖，cAMP浓度高时促进转录有葡萄糖，cAMP浓度低时不促进转录ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAP2、CAP的正调控ATP腺甘酸环化酶cAMP（环腺甘酸）

现在是52页\一共有133页\编辑于星期二协调调节（负性调节与正性调节协调合作）结论：lac操纵子强的诱导作用既需要乳糖又需缺乏葡萄糖现在是53页\一共有133页\编辑于星期二TheLacOperon:

WhenGlucoseIsPresentButNotLactoseRepressorPromoterLacYLacALacZOperatorCAPBindingRNAPol.RepressorRepressorRepressormRNAHeyman,I’mconstitutiveComeon,letmethroughNowayJose!CAP现在是54页\一共有133页\编辑于星期二TheLacOperon:

WhenLactoseIsPresentButNotGlucoseRepressorPromoterLacYLacALacZOperatorCAPBindingRepressorRepressormRNAHeyman,I’mconstitutiveCAPcAMPLacRepressorRepressorXThislactosehasbentmeoutofshapeCAPcAMPCAPcAMPBindtomePolymeraseRNAPol.RNAPol.Yipee…!现在是55页\一共有133页\编辑于星期二TheLacOperon:

WhenNeitherLactoseNorGlucoseIsPresentRepressorPromoterLacYLacALacZOperatorCAPBindingCAPcAMPCAPcAMPCAPcAMPBindtomePolymeraseRNAPol.RepressorRepressormRNAHeyman,I’mconstitutiveRepressorSTOPRighttherePolymeraseAlright,I’mofftotheraces...Comeon,letmethrough!现在是56页\一共有133页\编辑于星期二3、CAP结合位点CAP为二聚体，45KD，被cAMP激活结合位点～22bpI-70~-50II-50~-40ARⅠARⅡ现在是57页\一共有133页\编辑于星期二由于序列的差异，使不同基因受cAMP激活的水平不同结合位点序列保守现在是58页\一共有133页\编辑于星期二4、CAP的结合对DNA构型的影响DNA弯曲弯曲点位于CAP结合位点二重对称的中心弯曲使CAP能与启动子上的RNApol接触现在是59页\一共有133页\编辑于星期二（1）CAP结合位点与转录起始点的位置CAP与转录起始点的距离，相距数个整双螺旋CAP结合位点在启动子的上下游，都能发挥作用5、CAP对转录的影响现在是60页\一共有133页\编辑于星期二（2）基因转录对cAMP—CAP系统的依赖性，

与启动子本身的效率有关cAMP-CAP复合物的结合，使位点II附近的富含GC区域双螺旋结构稳定性降低，因而-10区的熔解温度降低，促进开放型启动子复合物的形成现在是61页\一共有133页\编辑于星期二（3）CAP激活转录的方式CAP直接作用于RNApolα亚基缺失RNApolα亚基的—C末端时，失去受CAP激活的能力作用于DNA，改变其结构现在是62页\一共有133页\编辑于星期二6.3.6lacoperon的其它问题lacoperon的功能是在正负两个调控体系的协调作用(coordinateregulation)下实现的。阻遏蛋白封闭转录时，CAP不发挥作用；如没有CAP加强转录，即使阻遏蛋白从P上解聚仍无转录活性CAP组成型合成，所以cAMP－CAP复合物取决于cAMP含量腺苷酸环化酶位于细胞膜上，其活性与葡萄糖运输的酶有关，因此cAMP－CAP调控乳糖、半乳糖、阿拉伯糖等糖类代谢有关的酶降解物敏感型操纵元：只要有葡萄糖存在，这些操纵元就不表达

现在是63页\一共有133页\编辑于星期二2.A基因及其生理功能编码B-半乳糖苷乙酰基转移酶，使半乳糖苷乙酰化。该酶不参与乳糖代谢！生理意义：在细胞中有许多能被半乳糖苷酶降解的半乳糖苷类物质，其分解产物不能进一步代谢，积累，抑制细胞生长。半乳糖苷乙酰化后，即无毒.所以lacA虽不在乳糖降解中起作用，但可抑制有害物质的积累3.lac基因产物数量，1：0.5：0.2

不同酶的数量差异,是由于在翻译水平上的调节.方式有二:核糖体脱离:多顺反子的差别性翻译

内切酶作用:在lacmRNA分子内部，a基因比z基因更易受内切酶作用现在是64页\一共有133页\编辑于星期二4、操纵子的融合与基因工程POZYAtsxPOpur结构基因缺失lacoperonpuroperon现在是65页\一共有133页\编辑于星期二Summary现在是66页\一共有133页\编辑于星期二现在是67页\一共有133页\编辑于星期二SummaryoflacoperonregulationGlucosecAMPLactoseTranscriptionoflacmRNAHighLowPresentlowrateofexpressionHighLowAbsentessentiallynoneLowHighAbsentessentiallynoneLowHighPresenthighrateofexpression现在是68页\一共有133页\编辑于星期二6.4色氨酸操纵子（trpoperon）内容提要：色氨酸操纵子的结构色氨酸操纵子的阻遏系统色氨酸操纵子的弱化机制现在是69页\一共有133页\编辑于星期二生物细胞中的氨基酸合成，也受操纵元的调节。细胞需要某种氨基酸时，其基因即表达，不需要时基因关闭，达到经济的原则。现在是70页\一共有133页\编辑于星期二

色氨酸操纵子的结构

调控基因结构基因

催化分枝酸转变为色氨酸

的酶

trpRtrp现在是71页\一共有133页\编辑于星期二磷现在是72页\一共有133页\编辑于星期二特点:(1)trpR和trpABCDE不连锁；

(2)操纵基因在启动子内

(3)有衰减子(attenuator)/弱化子(4)启动子和结构基因不直接相连，二者被前导序列(Leader)所隔开现在是73页\一共有133页\编辑于星期二6.4.2Trpoperon的阻遏系统（1）TrpR四聚体现在是74页\一共有133页\编辑于星期二阻遏蛋白＋trp

→

有活性的阻遏物SNE299＋trpO→不转录现在是75页\一共有133页\编辑于星期二（2）阻遏蛋白的结合位点

trpO-21~+1，反向重复序列trpP-40~+18活性阻遏物与trpO的结合与RNApol与启动子的结合发生竞争现在是76页\一共有133页\编辑于星期二（3）阻遏系统主管转录是否启动，在缺乏Trp时，mRNA起始合成，但不能自动延伸，一般在trpE之前终止转录粗调开关现在是77页\一共有133页\编辑于星期二6.4.3弱化作用（attenuation）（1）弱化子，衰减子，α前导RNA，140bpα现在是78页\一共有133页\编辑于星期二弱化子，衰减子，α现在是79页\一共有133页\编辑于星期二序列分析发现，其中4个片段进行配对，形成不同的二级结构Terminator现在是80页\一共有133页\编辑于星期二

S312POE4321LDNARNAATGTGA2trpcodons1432（2）前导肽14aa现在是81页\一共有133页\编辑于星期二现在是82页\一共有133页\编辑于星期二（3）转录弱化作用LackoftrpLackofaminoacyltRNARibosomepauseattrpcodons,occludingsequence1Form2:3hairpinanti-terminator

TranscriptionintotrpEandbeyond现在是83页\一共有133页\编辑于星期二HightrpTrpisinsertedatthetrpcodonsTranslatetotheendofleadermessageRibosomeoccludesequence2Terminatetranscriptionat(3:4formterminator)现在是84页\一共有133页\编辑于星期二弱化子对转录调控的关键空间结构，10thand11thcodonsencodetrpresidues(rareAA)时间，核糖体停顿在2个Trp密码子上时，产生延宕，此时4区未转录出来Theleaderpeptideistodeterminertrpavailabilityandtoregulatetranscriptiontermination14–amino-acid(encodedby27-68oftheleaderRNAsummary现在是85页\一共有133页\编辑于星期二6.4.4阻遏作用与弱化作用的协调阻遏效率启动子的转录起始频率在R+和R-相差70倍弱化作用

trp存在时，约有10％的RNApol侥幸转录

-trp

活性阻遏物－－－－→无活性阻遏物

←－－－－

+trptrp操纵子具有双重调节体系？现在是86页\一共有133页\编辑于星期二Negative—repressibleoperon可以被最终合成产物所阻遏RPOleadingseq.EDCBAtrp+为什么需要阻遏体系？当大量Trp存在时，阻遏系统起作用。阻遏物与之结合，阻止先导mRNA合成。

经济现在是87页\一共有133页\编辑于星期二仅有少量trp时，RNApol启动，但在L.S.处脱落，转录中断RPOleadingseq.EDCBA少量trp+不足以结合

O

位点为什么需要弱化系统？当trp浓度低时，阻遏物从有活性变为无活性，速度极慢，不能很快引发trp合成。因此需要一个能快速作出反应的系统，以保持培养基中适当的Trp水平。现在是88页\一共有133页\编辑于星期二6.4.5细菌演化出弱化系统的生物学意义通过tRNA荷载与否进行调控，更为灵敏氨基酸的主要用途是合成蛋白质，因而tRNA荷载为标准进行调控更为恰当两个调控系统，避免浪费提高效率阻遏系统高水平trp时，不转录低水平trp时，转录至LS

弱化系统细调原核生物细致的精细调控机制增强原核生物对环境的适应性现在是89页\一共有133页\编辑于星期二现在是90页\一共有133页\编辑于星期二6.5其他操纵子6.5.1半乳糖操纵子(galactoseoperon)异构酶(galE)乳糖-磷酸尿嘧啶核苷转移酶(galT)

半乳糖激酶(galk)。现在是91页\一共有133页\编辑于星期二gal操纵子的特点：①它有两个启动子，其mRNA可从两个不同的起始点开始转录；②它有两个O区，一个在P区上游，另一个在结构基因galE内部。现在是92页\一共有133页\编辑于星期二

阿拉伯糖操纵子（arabinoseoperon)araB基因、araA基因和araD,形成一个基因簇，简写为araBAD三个基因的表达受到ara操纵子中araC基因产物AraC蛋白的调控。

现在是93页\一共有133页\编辑于星期二ara操纵子的调控有两个特点：第一，araC表达受到AraC的自身调控。第二，AraC既是ara操纵子的正调节蛋白（需cAMP-CRP的共同参与，起始转录），又是其负调节蛋白。这种双重功能是通过AraC蛋白的两种异构体来实现的（Pi和Pr)。现在是94页\一共有133页\编辑于星期二现在是95页\一共有133页\编辑于星期二现在是96页\一共有133页\编辑于星期二现在是97页\一共有133页\编辑于星期二

阻遏蛋白LexA的降解与细菌中的SOS应答SOS反应的机理：由RecA蛋白和LexA阻遏物的相互作用引起的。LexA阻遏物：是SOSDNA修复系统所有基因的阻遏物RecA蛋白：是SOS反应的最初的发动因子。在单链DNA和ATP存在时，RecA蛋白被激活，表现出水解酶活性，分解LexA阻遏物。当RecA水解LexA阻遏物后，导致SOS体系（包括recA基因）高效表达，DNA得到修复现在是98页\一共有133页\编辑于星期二6.6.1翻译起始的调控

RBS（核糖体结合位点）：mRNA链上起始密码子AUG上游的一段非翻译区。RBS的结合强度取决于SD序列的结构及其与起始密码子AUG之间的距离。

SD-4-10（9）-AUG6.6转录后水平上的调控现在是99页\一共有133页\编辑于星期二6.6.2稀有密码子对翻译的影响dnaG(引物酶)RNA引物dnaG、rpoD和rpsU属于大肠杆菌基因组上的同一个操纵子50个拷贝的dnaG蛋白、2800个拷贝的rpoD和40000个拷贝的rpsU现在是100页\一共有133页\编辑于星期二几种蛋白质中异亮氨酸密码子使用频率比较蛋白质AUU/%AUC%AUA%结构蛋白37621σ亚基26740DnaG蛋白363232细胞内对应于稀有密码子的tRNA较少，高频率使用这些密码子的基因翻译过程容易受阻，影响了蛋白质合成的总量。现在是101页\一共有133页\编辑于星期二6.6.3重叠基因对翻译的影响现在是102页\一共有133页\编辑于星期二TrpB–谷氨酸-异亮氨酸-终止GAA--AUC--UGA

--UGG--AA

AUG--GAA

甲硫氨酸–谷氨酸–trpAtrpE—苏氨酸—苯丙氨酸—终止

ACU--UUC--UGA--UGG--CUAUG

AUG–GCU

甲硫氨酸--丙氨酸--trpD翻译终止时核糖体立即处在起始环境中，这种重叠的密码子保证了同一核糖体对两个连续基因进行翻译的机制。现在是103页\一共有133页\编辑于星期二

反义RNA（antisenseRNA）的调节作用干扰mRNA的互补RNA,可作为调节物质？！现在是104页\一共有133页\编辑于星期二可与mRNA结合，结合位点是S-D,AUG,部分N端密码子与RNA形成双螺旋结构，作为内切酶底物与转录产物结合，使转录提前终止可以抑制基因的转录、RNA产物的加工或mRNA的翻译在细胞核和细胞质中都可以发生现在是105页\一共有133页\编辑于星期二可以与靶RNA形成双链体双链体阻遏翻译起始，引起转录终止，或产生核酸内切酶的作用位点在细胞核和细胞质中都可以发生小RNA分子的翻译调节现在是106页\一共有133页\编辑于星期二Ecoli中外膜蛋白ompF的表达调控λ噬菌体，cII蛋白抑制晚期基因转录Tn10中转座酶翻译的调节现在是107页\一共有133页\编辑于星期二DNAanti-bfr基因bfr基因anti-bfrRNAbfrmRNARNARNA细菌铁蛋白不存在anti-bfrRNAbfrRNA失活bfr编码细菌铁蛋白，正常转录mRNA其转录受到Fur蛋白的调节(Fur蛋白感受铁离子的变化)例，细菌铁蛋白用来储存细胞中过剩的铁离子培养基铁离子浓度高时，需要细菌铁蛋白现在是108页\一共有133页\编辑于星期二Ecoli中ompF

基因的翻译调节Env，编码渗透压感受器的受体蛋白ompC低渗时，ompC关闭，ompF增加高渗时，ompC增加，ompF下降ompC与ompF是外膜蛋白，受培养基渗透压的调节现在是109页\一共有133页\编辑于星期二现在是110页\一共有133页\编辑于星期二6.6.5RNAinterference

——GenesilencingbydsRNA植物：cosuppression(RichJorgensen,early90sin20thcentury)真菌：quelling(Cogonietal,1994)动物：RNAinterferingGuoandKemphues(1994):向秀丽线虫注射par-1基因的antisenseRNA，结果减弱了此基因的表达。但是，对照组注射senseRNA，也得到同样结果？！（1）ThediscoveryofRNAi现在是111页\一共有133页\编辑于星期二Double-strandedRNAinjectC.elegansNeg.control

UninjectedAntisenseRNA

dsRNAsenseantisenseNature1998391:806-811(Fireetal)Mex-3mRNAdetectioninembryosbyinsituhybridization现在是112页\一共有133页\编辑于星期二RNAi现象的普遍性随后陆续发现RNAi也存在水稻、烟草、果蝇及人等所有的真核生物中。RNAi能高效特医的阻断基因的表达，在线虫，果蝇体内，RNAi能达到基因敲处的效果。现在是113页\一共有133页\编辑于星期二RNA-MediatedGeneSilencing转基因沉默分为：转录后水平的沉默（Post-transcriptionalGene

Silencing，PTGS)

转录水平的沉默（TranscriptionalGene

Silencing，TGS)RNAi属于转录后水平的沉默。现在是114页\一共有133页\编辑于星期二DICER -RNAseIII,双链特异性内切酶 -二聚体,2催化域,螺旋酶和 PAZ基序 -产生2-3nt3´突出末端 -ATP依赖的核酸酶RISC -RNA-inducedsilencingcomplex -RISC包含siRNA -前体被ATP激活 -发现和破坏mRNA的互补序列 -含有内切酶、外切酶,切割杂合链，紧接着降解之 -ARO:PAZdomain(assembly)（2）RNAi的作用机制：siRNA形成阶段RISC形成阶段效应阶段现在是115页\一共有133页\编辑于星期二沉默信号的放大与传递RNAi在组织间的传递

需要：A)从一个细胞到另一个细胞 B)信号进行放大A)SID,穿膜蛋白(为信号运输提供通道)B)RdRP -RNA依赖的RNA聚合酶-存在于有些生物中(drosophila,plants)-通过扩增富集siRNA的浓度 -siRNA为引物，靶mRNA为模板，合成dssiRNA现在是116页\一共有133页\编辑于星期二RNAi放大信号dsRNARdRpDicermiRNARdRp①②③dsRNATargetmRNARISCCleavage

RNAdegradation

现在是117页\一共有133页\编辑于星期二TranscriptionalGeneSilencingplant:methylationinpromotorregionsleadstogenesilencing METasapartofRISCC.elegance:polycomb-dependentmechanism, polycombproteinsass.withRISC chromatinremodeling:open–closetransition现在是118页\一共有133页\编辑于星期二small-temporalRNAslet7,lin4 negativeregulatorofgenes70ntprecurser,processedbyDICER,resultsnotindsRNAbindtargetandpreventribosomalelongation现在是119页\一共有133页\编辑于星期二RNAinterference

现在是120页\一共有133页\编辑于星期二1、关于管家基因叙述错误的是

(A)在生物个体的几乎各生长阶段持续表达

(B)在生物个体的几乎所有细胞中持续表达

(C)在生物个体全生命过程的几乎所有细胞中表达

(D)在生物个体的某一生长阶段持续表达

(E)在一个物种的几乎所有个体中