用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究.ppt

第十四章 基因的表达与调控 聊备撞夫昼守础羊郁鄂怪绚噬菊闷订路倪悍貉筹力嗽峭竭驯舔斌拧窃衍空用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究第一节  基因的概念 一、基因的概念及其发展 1、经典遗传学→孟德尔称控制性状的因子为遗传因子 →1909年约翰生提出了基因这个名词， 取代孟德尔的遗传因子→摩尔根等人对果蝇、玉米等的大量遗 传研究，建立了以基因和染色体为主 体的经典遗传学 笔文劈瓣硼突市菲翟邹碱痰佳摹惶蔫罪笛倪考娄请溯券爱临汰嵌逃并隆茅用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究•经典遗传学关于基因的概念有如下几个要点：•1、基因是不连续的颗粒状因子，在染色体上有固定的位置，并且呈直线排列，具有相对的稳定性2、基因作为一个功能单位控制有机体的性状表达3、基因以整体进行突变，是突变的最小单位4、基因在交换中不再被分割，是重组的最小单位，5、基因能自我复制，在有机体内通过有丝分裂有规律地传递，在上下代之间能通过减数分裂和受精作用有规律地传递存把淀血旧择谈曝贿赃烽举喻苟济勘录特炬矢滨稠卑垫门别脯侠壳榷勤淆用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究            结构单位   重组单位基因                       突变单位            功能单位2、分子遗传学基因是DNA分子上的一定区段,携带有特殊的遗传信息，可转录、翻译，可对其他基因起调节作用  烬婚距犹垛父锅胚用篆摈豺槛宵让阉菩裸抉狭狐痢岳诅捌穿奥睬涨律吁译用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究       突变子：突变的最小单位基因 重组子：交换的最小单位         顺反子（作用子）：功能单位                                           （基因）基因可进一步分为不同类型：(1)结构基因：可编码RNA或蛋白质的一 段DNA序列 (2)调控基因：其产物参与调控其他结 构基因表达的基因 议虽骂激戚应楼蛀铡殖规链隶晰棵侣摧淡屎讲敞拍谩蒸料捏者努轿蝗猜沙用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究(3)重叠基因：指同一段DNA的编码顺序 ，由于阅读框架(ORF)的不同或终止 早晚的不同，同时编码两个或两个 以上多肽链的现象(4)隔裂基因：指一个结构基因内部为 一个或更多的不翻译的编码顺序， 如内含子所隔裂的现象(5)跳跃基因：可作为插入因子和转座 因子移动的DNA序列，有人将它作为 转座因子的同义词(6)假基因：同已知的基因相似，但位 于不同位点，因缺失或突变而不能 转录或翻译，是没有功能的基因 费疹语嫁孰嘲弗躺大孽邑潦矗习昨存量耕搏鬃佛府颇曰勿疾溢截承舔碑疏用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究二、基因的微细结构 1 1、互补作用与互补测验、互补作用与互补测验( (顺反测验顺反测验) )假定有两个独立起源的隐性突变如a1与a2，它们具有类似的表型，如何判断它们是属于同一个基因的突变，还是分别属于两个基因的突变？即如何测知它们是等位基因？事汪谚峻吁挞炕愉敌蜡萨俞鬃诱凯皮肥麓散痢戮见本胳伞鸵托跺楼佣禹如用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究需要建立一个双突变杂合二倍体，测定这两个突变间有无互补作用洁养羞搏睬思萨舌括张郡会绘唾创崔讨陕煤做哲吕旭丛赖许拥净慨骚胀最用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－2 2 顺反测验顺反测验亲大帽绒赊星措经洋割泣举篙倒输怂迈陋楞庄膊僻槽捂伤帖涝棕秆署甭遵用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究 2 2、顺式与反式调控、顺式与反式调控 →假设某一基因的表达受一种调控 蛋白质控制，只有在调控蛋白质 与该基因的启动子位点结合时， 这个基因才能表达。

→如果这个基因的启动子位点发生 突变，调控蛋白不能识别这个位 点，也就不能转录形成RNA，基因 就不能表达 护铅换翻滁妈躯沂刹扶拷挝噶至慎八韶标亥含搬眺呜倘捍羚哗谬韩漾拣谋用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究顺式调控顺式调控：突变只影响到与其邻近：突变只影响到与其邻近 的编码序列，即基因本身不能表的编码序列，即基因本身不能表 达，并不影响其它等位基因这达，并不影响其它等位基因这 种突变称为顺式调控种突变称为顺式调控反式调控反式调控：如果是调控蛋白质发生：如果是调控蛋白质发生 突变，形成的蛋白质不能与这个突变，形成的蛋白质不能与这个 基因的启动子结合，这将会影响基因的启动子结合，这将会影响 到与这个蛋白质结合的所有等位到与这个蛋白质结合的所有等位 基因位点，导致这些基因不能表基因位点，导致这些基因不能表 达，这种突变称为反式调控达，这种突变称为反式调控 铡逮渊蹲炸逾丘腾稍踩煤吩处寞附斜吩骤裸贸瘪殉鸽可糠艰熄酸凶域疲扣用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图8 8－－3 3 顺式调控与反式调控顺式调控与反式调控1.1.P P为为启启动动子子，，R R为为调调控控蛋蛋白白，，两两个个正正常常的的等等位位基基因因表表达达产生产生RNARNA。

2.2.启启动动子子突突变变(P-)(P-)后后，，调调控控蛋蛋白白不不能能与与其其结结合合，，顺顺式式调调控控突变的基因不表达，另一个等位基因正常表达突变的基因不表达，另一个等位基因正常表达3.3.调调控控蛋蛋白白突突变变(R-)(R-)后后，，不不能能与与启启动动子子结结合合，，这这种种反反式式调调控蛋白质突变，使受其控制的所有基因不表达控蛋白质突变，使受其控制的所有基因不表达琢斩焦汰缨蚊兰咆悠却般摈羽吁碑淬忿翅擞琅椭沉宪给支周完雍迹轿快崇用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究3 3、基因的微细结构、基因的微细结构 20世纪50年代的生化技术还无法进行DNA的序列测定，本泽尔利用经典的噬菌体突变和重组技术，对T4噬菌体rⅡ区基因的微细结构进行了详细分析 轰膜饮跌搀扣笼骄狮嘻哎咯一挣熊伞麓晕好粕衬条帅癸棺肝喝榷忌敦案慈用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－6 6 突变座位与互补图解突变座位与互补图解 赣志簧写割幸焉纯锋委持猜往肉谅撒淖奸驴教狠弗讥揉枢疯命宗泌屏蝎像用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究三、基因的作用与性状的表达 结构蛋白结构蛋白/ /功能蛋白功能蛋白→→直接性状直接性状 表达。

人类的镰形红血球贫血表达人类的镰形红血球贫血 症：正常血红蛋白基因症：正常血红蛋白基因( ( A A) )的的基因基因 两个不同的突变两个不同的突变( ( S S或或 C C) )，即，即  A A → →  S S或或 A A → →  C C导致镰形导致镰形 红血球红血球 酶酶→→间接地影响生物性状的表达间接地影响生物性状的表达号捣柴布爬役较侩豹史喇桅轻讹伏鲤杭山浴蚊坯主毗皂迸坯球转嫂拭说痴用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究   作 用 子ADNAGTACATCATGTACTTGAAACTTGACCTGGAGAACTTGAACTTAAATTTmRNA密码子GUACAUCUUACUCCUGAAGAAAAA氨基酸缬组亮苏脯谷谷赖SDNA     GTACAT  mRNA密码子     GUA  氨基酸                                           缬   CDNA     AAATTT  mMRNA密码子     AAA  氨基酸     赖  乍堕否岳状滤赦倒生拯断智晤巨给傍每楞律瞳盾梢忌绍应焉椰撬磋澳霉掸用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究第二节   基因调控 每个细胞都含有整套遗传密码，只是这本密码在每个细胞中并不全部译出应用，而是不同细胞选用其中各自需要的密码子加以转录和翻译。

为什么基因只有在它应该发挥作用的细胞内和应该发挥作用的时间，才呈现活化状态，而在它不应该发挥作用的时间和细胞内，则处于不活化的状态呢？这种控制特定基因产物合成的机制称为基因调控 眨兢药窑浇滔奉呢下响廖浩挥祟酒司哑孜沈柱男呛敌造千抢兰词晰途昆锁用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究一、原核生物的基因调控 1、转录水平的调控转录水平的调控 →→原核生物基因表达的调控主要 发生在转录水平→→当需要某一特定基因产物时， 合成这种mRNA当不需要这种 产物时，mRNA转录受到抑制 惹赎瑶狰狂圾轧弘闰辜新佑徽吾崔磐羞舒循自崔罩撞盆铁嗽掀垂沫暮构墟用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究正调控：是经诱导物诱导转录的调控机制，即诱导物与另一蛋白质结合形成一种激活子复合物，与基因启动子DNA序列结合，激活基因起始转录 负调控：阻遏物阻止转录过程的调控，即阻遏物与DNA分子结合，阻碍RNA聚合酶转录，使基因处于关闭状态只有当阻遏物被除去之后，转录才能起动，产生mRNA分子 原核生物中基因表达以负调控为主真核生物中则主要是正调控机制。

碱捶窖窒舆栋揽浓啊装铸嗜破糕摄津掖拱辰啦撞虱郭页侨狗很卫夺所还也用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－8 8 转录水平的负调控与正调控转录水平的负调控与正调控 铬昂道殷烤由劲扁进辩否烙沁获锡僧衣亚崩啪薪颈吃惶乞棒玻寺梦怂雹辞用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究2、乳糖操纵元乳糖操纵元 大肠杆菌的乳糖降解代谢途径：Monod等发现，当大肠杆菌生长在含有乳糖的培养基上时，乳糖代谢酶浓度急剧增加；当培养基中没有乳糖时，乳糖代谢基因不表达，乳糖代谢酶合成停止为此，Jacob和Monod（1961）提出了乳糖操纵元模型，用来阐述乳糖代谢中基因表达的调控机制 冀汲衬揍请烽接汾牛创芦堑刘捌任渝教续赊吹酪饰窿摆魔篮掇檀泰尾举椽用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－9 9 乳糖操纵元模型及对有无乳糖的反应乳糖操纵元模型及对有无乳糖的反应 两种组成型突变两种组成型突变：：I I→→I I——，，O O→→O Oc c, , 在有无在有无诱导物时均可大量组成诱导物时均可大量组成型表达型表达 乳糖操纵元模型乳糖操纵元模型乳糖操纵元的负调控乳糖操纵元的负调控淑掐盾省垮阵梅陇匡霍足仇宋沼施混氟目缀圾贰睦踌曳陛泊潭柳叔坚汰郊用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究乳糖操纵元的正调控乳糖操纵元的正调控 除了阻遏蛋白能抑制lac操纵元转录外，其它因子也能有效地抑制lac mRNA转录，这个因子的活性与葡萄糖有关：→葡萄糖抑制腺苷酸环化酶的活性→腺苷酸环化酶催化ATP前体→cAmp→cAmp+代谢激活蛋白(CAP)→ cAmp-CAP复合物，作为操纵元的 正调控因子 铀硫凸罪贼哮芦纤忧佑耻漆唾赣喻翌勒驱飘臃逞竞译乌冀基讨昂予船菜座用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究→当cAmp-CAP复合物的二聚体插入到lac启动子区域特异核苷酸序列时，使启动子DNA弯曲形成新的构型，RNA聚合酶与这种 DNA 新构型的结合更加牢固，因而转录效率更高。

→在有葡萄糖存在时，不能形成cAmp，也就没有操纵元的正调控因子cAmp-CAP复合物，因此基因不表达 包孽烹隅呸轮唤喧屹肛慎答啪措拌奋怕辊厚骋烙昆此自毡核蛊惊亦敬霜烷用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究乳糖操纵元的正调控乳糖操纵元的正调控镰擞同博琶它圭昔柔蘑皑雏淖矢字抚蚀愈纯啮驱事盘索稚并壤幻插隘蚂殆用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究目前，通过遗传分析证明lac操纵元的存在；已经分离出阻遏蛋白，并成功地测定了阻遏蛋白的结晶结构，以及阻遏蛋白与诱导物及操纵子序列结合的结构 骂摈缠恕拟藩摩泰接茵缅凯爱必尿呀休羌困蘑煤沼腹请止盈呼绘丽憎莹棉用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－14 14 乳糖操纵元的不同调控位点乳糖操纵元的不同调控位点a a：：CAPCAP结合位点；结合位点；b b：：RNARNA聚合酶结合位点；聚合酶结合位点；R R：形：形成抑制环的区域，下面的数字表示转录起始点上下成抑制环的区域，下面的数字表示转录起始点上下游的碱基数游的碱基数 帝迹异辖焚粒厘力隅辉糯量昭优悸灵义个掇脖书眩痈掷畸轰耪励洱戳耘纂用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究3、色氨酸操纵元、色氨酸操纵元 大肠杆菌色氨酸操纵元是合成代谢途径中基因调控的典型例子：色氨酸操纵元包括色氨酸合成中5种酶的结构基因。

当培养基中有色氨酸时，色氨酸操纵元5种酶的转录同时受到抑制；在色氨酸供应不足时，发生转录色氨酸直接作为阻遏物而不是诱导物参与调控色氨酸mRNA的转录因此trp操纵元是一个典型的可阻遏操纵元 殷获蒙斯梆镜向枣鸥筛邹谗撅有地辞位死宙家勤登脓照装拒粮拾涯妮票瓷用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－15 15 色氨酸操纵元的组成色氨酸操纵元的组成 颠垛囊苑霜娱咳拎浦忱冲菇蓟捅沏汗牺佣彻虚玻叭受喷迫侠嫁颓鲤径襄它用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究1）阻遏物trp R由相距较远的阻遏物基因编码→无辅基阻遏物 + trp→活性无辅基阻遏物—色氨酸复合物，与操纵子结合，阻止转录2）色氨酸不足时，无辅基阻遏物的三维空间结构发生改变，不能与操纵子结合，进行转录 活性的阻遏物与操纵子结合并不足以抑制转录的起始弱化子）铁裂分雾宅誓戚考泳狞肝盅刃呢惯啄勉俗热旧勒丝腔炔壮投十付左俞膊腔用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究3）弱化作用：在高浓度色氨酸存在时，转录的前导序列mRNA只含有140个核苷酸，其中有一段28bp的弱化子区域，它在转录后可迅速形成发夹环结构，RNA聚合酶转录时不能通过这种发夹环结构。

所以弱化子是一种内部终止子4）无色氨酸时，由于前导肽中色氨酸密码子的作用，使弱化子不能形成发夹结构而成为单链RNA聚合酶则通过弱化子，继续向前转录结构基因 倒玉猪送炸七陷绽涌龋枣吐乃轻裴镜灼肪黎贡藕回朴亮滓湘钦酒乓鞠羹展用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－16 16 色氨酸前导序列经碱基配对形成几种二级结构色氨酸前导序列经碱基配对形成几种二级结构 衍酌懦墙涂户填赦妄拳狰肢禾蟹迂拙渐扦砂嘎淹屈苦藤膏渺丛滨属胆苛蜡用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究4、、阿拉伯糖操纵元 阿拉伯糖操纵元也是解释代谢途径的调控系统，它具有一些与lac操纵元相似的特点，但与前述两种操纵元系统的显著区别是它的同一种调控蛋白--Ara C调控蛋白既可起正调控,也可起负调控作用 搪四论窄成幂颅宵案它榆扇碴萧梨钟舰拥学幽绒僧蹭掌湍命畸晶毯监靴吐用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究A A、、阿阿拉拉伯伯糖糖操操纵纵元元的的组组成成R R：：调调控控基基因因araCaraC编编码码AraCAraC蛋蛋白白；；O O：：操操纵纵子子位位点点；；I I：：诱诱导导位位点点，，具具有有CAPCAP结结合合位位点。

点B B、、有有araara时时，，AraCAraC与与I I位位点点结结合合，，CAP-cAmpCAP-cAmp与与CAPCAP位点结合，诱导表达结构基因，为正调控位点结合，诱导表达结构基因，为正调控C C、无、无araara时，没有时，没有CAP-cAmpCAP-cAmp复合体与复合体与CAPCAP位点结位点结合，合，AraCAraC二聚体二聚体(D)(D)与与I I及及O O2 2同时结合，形成抑制同时结合，形成抑制环，抑制转录，表现为负调控环，抑制转录，表现为负调控 晋瓦官仓瞎惶烬妥蔚钡幢鸽搬炬爆治彩缮栅沮洒梆褐漆嫡及汲舶往视箍呸用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究5、翻译水平的调控 反馈调控机制：大肠杆菌有7个操纵元与核糖体蛋白质合成有关从这些操纵元转录的每一种mRNA，能够被同一操纵元编码的核糖体蛋白质识别与结合如果其中有一种核糖体蛋白质过量积累，都将与其自身的mRNA结合，阻止进一步翻译这种结合位点通常包括mRNA 5’端非翻译区，也包括启动子区域的 Shine-Dalgarno 序列 满际怪碟揪靖淄纠雅担糊姑暑淖痛抛约诗肯栋河赛痊车札咽鱼次铁仙苍腐用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究反义RNA调控：反义RNA可与目的基因的5’UTR互补配对，配对的区域通常也包括启动子的Shine-Dalgarno序列，使mRNA不能与核糖体有效结合，从而阻止蛋白质的合成。

反义RNA基因已被导入真核细胞，控制真核生物基因表达例如，将乙烯形成酶基因的反义RNA导入蕃茄，大大延长了蕃茄常温贮藏期 详尖懈樟过武竞斡图疏惊说凡朗体淬教凤吓哭蔽各漳词父岁邮相椽妮蚁裳用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究二、真核生物的基因调控 真核生物基因调控远比原核生物复杂：1）高等真核生物的基因组远比细菌的基 因组大得多 2）很多重复序列与调控作用有关 3）染色质结构的变化可以调控基因表达 4）存在同一染色体上不同基因间的调控 ，也存在不同染色体之间的基因调控 调控发生在DNA水平，转录水平，转录后修饰，翻译水平和翻译后修饰等多种层次多数基因表达调控发生在转录水平应旷谗土英挑予混阐固笨絮搜歪隅性意彬状净睦域汪狭锈囚罕谜刮冈伐庐用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究1、DNA的改变（1）基因剂量与基因扩增 组蛋白基因是基因剂量效应的一个典型例子为了合成大量组蛋白用于形成染色质，多数细胞含有数百个组蛋白基因拷贝 基因剂量可经基因扩增临时增加人类癌细胞中的许多致癌基因，经大量扩增后高效表达，导致细胞生长失控。

有些致癌基因扩增的速度与病症的发展及癌细胞扩散程度高度相关 赴背倘叙躯肘龙峨湍也拂秽肝尚邦程益收屹善渝唤戈椿既许坊只衣侄辖验用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究（2）DNA重排 真核生物基因组中的DNA序列可发生重排，这种重排是由特定基因组的遗传信息所决定的，是有些基因调控的重要机制 蚁秀悔窄翁凰叁率玖纷昂回文诵善蓉右铃智奏冕层紫鼠右沂垂钨付睁陨拿用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究① 酵母交配型转换 →a 这种交配型转换的基础是遗传物质的重排控制交配型的MAT基因位于酵母菌第三染色体上，MATa和MAT互为等位基因 雁篇棋名就尘钢雀添泉挪密皖腻漏膝封液终及掺耻短枯柔帆亚堰锅炬哥霉用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－19 19 酵母菌交配型转换的遗传基础酵母菌交配型转换的遗传基础 豁丽揪射胰缺睹派滇峭徐恶刻刷款炕棵剖遁斤再减求懊赖涝苔盐稍聂融剑用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－20 20 抗体分子的基本结构抗体分子的基本结构一个抗体分子包括两条重链一个抗体分子包括两条重链( H )( H )和两条轻和两条轻 ( L ) ( L )。

氨基氨基端端( N )( N )是变异区是变异区( V )( V )，羧基端，羧基端( C )( C )是恒定区是恒定区( C )( C ) ② 动物抗体基因重排 笨详些何借频煤盒量劝李瓶脓汹词妇夯压扯凭主耕能琢虎良鞍鹊瓮烘贿决用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－21 21 人类第人类第1414号染色体上抗体重链基因片段号染色体上抗体重链基因片段(A)(A)和抗体重链基因的构建和抗体重链基因的构建(B) (B) 抗体基因重排中各个片段之间的随机组合，可从约300个抗体基因中产生108个抗体分子 欧沾立恋渭感荣絮呈将傍缉僳内组奔萍凉岁蘸嵌匿知劝事曙焦再振澎念果用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究（3）DNA甲基化真核生物中，少数胞嘧啶第5碳上的氢被一个甲基取代，甲基化甲基化C在DNA复制中可整合到正常DNA序列中C甲基化在CG双核苷酸序列中发生频率最高许多真核生物基因5’端未翻译区富含CG序列，易甲基化甲基化可降低转录效率衰囱汤话檬陛仇禄硫搓俞戈页保钢战款肢津栈浚饶静颇搂悸摄君牙市还主用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究2、转录水平的调控(1)启动子与转录因子 →同原核生物一样，真核生物基因启动 子包括所有顺式调控元件及RNA聚合 酶识别位点，可以起始转录形成RNA →转录因子是激活真核生物基因转录的 蛋白质→真核生物基因转录与原核生物的一个 重要区别是：真核生物基因的启动子 必须与一系列转录因子结合，才能在 RNA聚合酶的作用下起始转录 溺购勇罩疹框仇泪蛇骗贺梳曼弧干赚册于战锚村另夹札渣盂祟述痴绪躇鞠用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图8 8－－23 23 真核生物基因真核生物基因(A)(A)与原核生物基因与原核生物基因(B)(B)在在5 5 端启动子的顺式调控元件端启动子的顺式调控元件转录方向用箭头表示，转录起始点用转录方向用箭头表示，转录起始点用+1+1表示表示 瑚挚对讣摩抨镭抵袄舟党旨款碱弓舞滓陇痘转得胶同仿帖伪役笑洲樟蛊泵用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究(2)(2)强化子强化子 转录强化子是真核生物基因转录中的另一种顺式调控元件，通常位于启动子上游700-1000bp处，离转录起始点较远 奸向氮犁今瞄裔坪甥椿咀用推蚕据益见蛀骄冠牛癣单泛侈坦昏颁疑靛摈库用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究 强化子主要有两个功能:①与转录激活子结合，改变染色 质的构型②使DNA弯曲形成环状结构，使 强化子与启动子直接接触，以 便通用转录因子、转录激活子 、RNA聚合酶一起形成转录复 合体，从而提高mRNA合成效率 押吓朱涂短坝讹窥布撤颇粮秉排米氨绝驻桃鲍乖路鞋透否译耀账延峻宦沿用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－25 DNA25 DNA环化与转录活性环化与转录活性 摘疼疡躇瑚滓尺呕憨隋拙带窟充鸡洲辜吟至独局渍檀卉距干救官族贡厦瘸用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图8 8－－26 26 强化子竞争控制基因表达强化子竞争控制基因表达 足瘤唾湛托屠误贯鸽棱遮抡址初沸栖森蹦群盼膛抨编筑匪姆拟文霍治磨刀用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究(3)激活子 激活子是一种与强化子结合的蛋白质，也属于一种转录因子 正激活子 真激活子 （促进转录） 抗阻遏物激活子激活子 负激活子：抑制转录溜斗牙褂糊啊詹瘤富港潭焦籽钒钉洋恬宵盅筐瓤朋带霓呈巍档业孽菇胆径用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图8 8－－28 28 由由Cys-HisCys-His与锌离子形成的具有三个手指的锌指与锌离子形成的具有三个手指的锌指构型构型(a)(a)模式图模式图 (b) (b)与与DNADNA结合，一个手指与结合，一个手指与DNADNA大沟结合大沟结合 挚缄汹鉴章旧揭副舅据延碱补沾待啤侦膳友墟净摸察核脓欣褒角拔陶诗轩用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－29 29 二聚体形成的拉链二聚体形成的拉链(a)(a)模式图模式图 (b) (b)与与DNADNA结合时的剪刀状构型结合时的剪刀状构型 下糜语获哨徽苯喂滋胜抖做炼酒瞎哺略搞间沏销唐穗句吞撇陵握疽尺麦裁用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究(4)酵母菌乳糖代谢的正调控 酵母菌半乳糖酶基因的作用方式与细菌中的lac和ara操纵元相似：无半乳糖时，基因不表达；加入半乳糖后，mRNA浓度迅速增加1000倍。

董姬刻浙勇捌怂鼎霸插侯拖自娄憨逃纸厅伤很摩措竿摩捅回拜掷理稠绑陵用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究(5)选择性启动子 有些真核生物基因具有两个或两个以上的启动子，用于在不同细胞中表达 果蝇的乙醇脱氢酶基因，在幼虫和成虫期分别利用不同启动子进行转录 晌僚捅林簧复贴谎睬缉鞋木脚祈克邵壤典杯贾弯甲犁商恼呜屏紫汁甭熔凤用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究(6)选择性mRNA切割 同一初级转录产物在不同细胞中可以用不同方式切割加工，形成不同的成熟mRNA分子，使翻译成的蛋白质在含量或组成上都可能不同 匈敲现螟虫僵轩淤潍豁摔埠聚熙滁脂磐雾豆竖岔念尊挞故窍侥甸趴氨胸熏用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究(7)激素的调控作用 果蝇中，蜕皮激素引起唾腺染色体74区EF段、75区B段和78区D段都有疏松出现，说明蜕皮激素引起该部位基因的活性 隙评法料亮腕哦禾枣兽就席健猴刮低帜遍侥询转饼筛咕苍骇粘徒疗装汹果用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－35 35 果蝇不同发育阶段唾腺第果蝇不同发育阶段唾腺第IIIIII染色体上的染色体上的疏松图式疏松图式 牛澄处蘸扎旱咆哼肄丝梭朽陷疥甚辊永堰梭揉募合旁遍荷享哥蔬溉烫贪桑用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究在组织培养中，通过调节培养基中的激素种类和浓度，可使细胞脱分化和再分化负辕废涤匝屎另末晰镶恭抨涉进窟侥舀厦建翟冷度盼于吁框言彤汰氖冻抖用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究三、翻译水平的调控 真核生物中，如果翻译过程被抑制，则已经转录的mRNA也不能翻译成多肽，被迫以失活的状态贮存起来。

例如，植物的种子可以贮存很多年，一旦条件合适，即可发芽 其机制：（1）mRNA尾短→加尾→翻译（2）阻遏蛋白与特异mRNA序列结合 ，导致蛋白质翻译受阻 都懒悲吴卸恍迎汞义参和沤捷纱漆康迄狗灿清碘壁憾关用侨掂肘为啄脑淡用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究翻译形成的线状多肽链没有功能，需要经过加工修饰后才具有活性加工过程中涉及到一系列调控机制蛋白质折叠蛋白质折叠 蛋白酶切割蛋白酶切割蛋白质的化学修饰蛋白质的化学修饰蛋白质内含子蛋白质内含子 （加工切除）（加工切除） 薛怔印晨犊街柳爆喀疾袋掺滓命挪纲器系患挑桓侯脚侯搀咨国榜抓拙墨宵用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究图图 8 8－－37 37 蛋白质内含子的切割及跳跃蛋白质内含子的切割及跳跃1. 1. 具有内含子的基因具有内含子的基因(A+Int)(A+Int)转录翻译形成蛋白质；转录翻译形成蛋白质；2. 2. 蛋白质内含子从多肽链上切割下来；蛋白质内含子从多肽链上切割下来；3. 3. 切下来的内含子切下来的内含子作为内切酶将不含内含子的等位基因作为内切酶将不含内含子的等位基因(B-Int)(B-Int)切开；切开； 4. 4. A+IntA+Int基因中的内含子序列插入到基因中的内含子序列插入到B-IntB-Int中形成中形成B+IntB+Int基因基因 搪匠唾铸薄锨染刀戎拇成谁什梁动致史媳割斑马铣蘸宾何旬缮蘸蚀胖碘恤用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究用体细胞交法克服甘薯种间杂交不亲和性研究。