细胞生物学ppt课件基因表达与蛋白质的生物合成.ppt

第15章 基因表达与蛋白质的生物合成,Chapter 15 Gene Expression&protein biosynthesis,遗传信息传递的中心法则(central dogma)：,Crick,1958,复制,反转录酶(reverse transcriptase):D.Baltimore&H.M.Temin,1970,现代中心法则内容图解,第一节 细胞中的遗传物质,第二节 细胞内遗传物质的复制与基因扩增,第三节 转录基因表达的核心步骤,第四节 翻译与蛋白质的生物合成,第五节 蛋白质合成的调节,第六节 蛋白质的细胞定位,讲授提纲,第一节 细胞中的遗传物质,细胞中的遗传物质为DNA,贮存遗传信息 传递遗传信息 突变 复制,其遗传特性主要表现在：,基因组很小：其DNA常为1条分子量约109的裸露双链分子。如E.coli DNA：2.4109 bp,长1.3mm,约34103个基因,一、原核细胞中的遗传物质,第一节 细胞中的遗传物质,近年来，人们还发现原核细胞内有重叠基因同一段DNA能携带两种不同蛋白质的信息。,重叠基因最早是在大肠杆菌噬菌体X174中发现用不同的阅读方式便可得到不同的蛋白质！,第一节 细胞中的遗传物质,原核DNA的绝大部分均用于编码蛋白质，只有极少的一部分不转录（通常为基因表达的调控序列：如作为RNA聚合酶的结合位点、核糖体结合位点、起始或终止信号区等）。,B基因包含在A基因内,E基因包含在D基因内,A基因,D基因,真核细胞DNA分子量很大，非裸露，有10万以上基因。如人单倍体基因组的总DNA达23109 bp，约为E.coli的1000倍。真核细胞内DNA的最大特点是它含有大量的重复序列：非重复序列、中度重复序列和高度重复序列。,二、真核生物的遗传物质,第一节 细胞中的遗传物质,几乎所有的真核生物及其病毒的基因都含有间插排列的内含子(intron)和外显子(exon)序列,真核生物中的大多数结构基因，如血红蛋白、珠蛋白、蚕的丝心蛋白等,各种rRNA、tRNA及某些结构基因如组蛋白基因等,多于染色体着丝粒附近的异染色质区，不转录，可能与染色体的稳定性有关,仅1个或几个拷贝,重复次数在10104之间,重复百万次以上,真核DNA的重复序列：,第一节 细胞中的遗传物质,第二节 细胞内遗传物质的复制与基因扩增,一、原核生物的DNA复制,1、半保留复制2、DNA聚合酶 3、DNA复制的基本过程,1、多点复制与复制子2、真核生物的DNA聚合酶3、DNA复制与核小体 4、核基质在DNA复制中的作用 5、端粒的复制,二、真核生物的DNA复制,DNA复制,1、滚环复制(rolling-circle replication)这种复制方式存在于噬菌体（如X174）、线粒体与叶绿体、细菌质粒以及两栖类卵母细胞核糖体基因扩增等的DNA复制中。,三、DNA复制的其它类型,2、D环式复制(D-loop replication)最典型的D环式复制是哺乳动物线粒体DNA的复制。,第二节 细胞内遗传物质的复制与基因扩增,在某些情况下，真核细胞基因组内DNA分子的一定序列专一性地反复进行复制，而其它部分并不复制，这种专一序列单独复制的现象称为基因扩增(gene amplification),四、基因扩增,基因扩增是细胞在短期内为满足发育或生理适应所需要的基因产物数量的一种调控手段。研究得比较清楚的是两栖类卵母细胞发育中的核仁rRNA和昆虫的多线染色体。,第二节 细胞内遗传物质的复制与基因扩增,第三节 转录基因表达的核心步骤,转录(transcription)：DNA以本身为模板，在RNA聚合酶作用下，合成与DNA链完全相同的一条RNA链（除TU外）的过程。,1、要有DNA模板；2、需有RNA聚合酶；3、有ATP作为能源；4、要有所有4种核苷酸前体(以核苷三磷酸形式存在)。,进行转录应具备四个条件：,一、RNA聚合酶,第三节 转录基因表达的核心步骤,(1)5末端“戴帽”(capping)(2)3末端加尾(poly A tail)(3)切除内含子(剪接splicing)(4)链内某些核苷酸的甲基化(methylization),二、mRNA、rRNA和tRNA的合成,(一)mRNA的合成与加工,2、真核生物的mRNA合成与加工,1、原核生物的 mRNA合成,第三节 转录基因表达的核心步骤,真核生物mRNA的合成与加工过程图解,第三节 转录基因表达的核心步骤,染色体片断,染色体,成熟mRNA,前体mRNA,DNA,真核生物前体mRNA的结构图解示外显子(exon)与内含子(intron)序列,第三节 转录基因表达的核心步骤,高等真核生物中用于前体mRNA剪接的共有序列,染色体展开后的电镜图 示剪接体(spliceosome),第三节 转录基因表达的核心步骤,剪接体的结构和前体mRNA的剪接,第三节 转录基因表达的核心步骤,GU,AG,A,原肌球蛋白前体mRNA的交替剪接,选择性剪接(alternative splicing),恒定性剪接(constitutive splicing),前体mRNA含有多个内含子，并依次准确地逐一切除,一个前体mRNA因不同剪接方式可产生多种成熟mRNA的剪接方式,第三节 转录基因表达的核心步骤,反式剪接(trans-splicing),顺式剪接(cis-splicing),在前体mRNA分子内部，有序地删除每一个内含子的剪接方式,需要分别把位于不同前体mRNA中的外显子剪切和拼接成一个成熟mRNA分子的分子间的特殊剪接方式,顺式剪接、反式剪接的模式图解(樊廷俊,2001),第三节 转录基因表达的核心步骤,真核生物mRNA的合成与加工：,mRNA的合成,mRNA的加工,成熟mRNA的功能发挥,mRNACycle,(二)核糖体RNA的合成,1原核生物前体rRNA的合成与加工,2真核生物前体rRNA的合成与加工,第三节 转录基因表达的核心步骤,自我剪接(self-splicing)(樊廷俊,2001),暂时性中间体,第三节 转录基因表达的核心步骤,(三)tRNA的合成与修剪,tRNA前体的转录后加工：,修剪加CCA序列修饰,tRNA前体的合成：,RNA聚合酶III,第三节 转录基因表达的核心步骤,(四)小核RNA(snRNA),只存在于核内的长约100200个核苷酸小分子RNA小核RNA(small nuclear RNA,snRNA)。,7类snRNA的特征,第三节 转录基因表达的核心步骤,第四节 翻译与蛋白质的生物合成,一、mRNA、tRNA 和核糖体在蛋白质合成中的作用,二、与肽链合成有关的可溶性蛋白质因子,三、多肽链合成的基本过程,五、蛋白质合成的抑制剂及作用原理,四、新生蛋白质的加工,讲授内容提纲,(一)mRNA蛋白质合成中的模板,一、mRNA、tRNA 和核糖体在蛋白质合成中的作用,(二)核糖体对mRNA中密码进行翻译的场所,(三)tRNA负责氨基酸转运的载体分子,多核糖体,多核糖体,二、与肽链合成有关的可溶性蛋白质因子,新肽链的翻译需要多种蛋白质因子的参与：,(一)起始因子(initiation factor,IF),(二)延伸因子(elongation factor,EF),(三)释放因子(release factor,RF),第四节 翻译与蛋白质的生物合成,原核生物翻译的起始因子,(一)起始因子(initiation factor,IF),第四节 翻译与蛋白质的生物合成,真核生物翻译的起始因子,第四节 翻译与蛋白质的生物合成,真核生物的起始因子eIF-2在起始翻译中的作用图解,第四节 翻译与蛋白质的生物合成,原核生物及真核生物中翻译的延伸因子,(二)延伸因子(elongation factor,EF),第四节 翻译与蛋白质的生物合成,(三)释放因子(release factor,RF),原核生物及真核生物中翻译的释放因子,第四节 翻译与蛋白质的生物合成,肽链合成的信号调控途径图解,第四节 翻译与蛋白质的生物合成,三、多肽链合成的基本过程,肽链合成的起始,肽链合成的延伸,肽链合成的终止,English,第四节 翻译与蛋白质的生物合成,肽链合成的起始,肽链合成的延伸,肽链合成的终止,肽链合成的过程图解,Chinese,四、新生蛋白质的加工,（一）新合成的多肽链的修饰,1、脱甲酰基,2、胱氨酸的特化,3、侧链的改造,（二）新生多肽链中非功能性片段的剪切,“内含肽”(intein),“外显肽”(extein),第四节 翻译与蛋白质的生物合成,intein,N-terminus extein,C-terminus extein,前体蛋白,酵母液ATP酶的成熟剪切示意图,第四节 翻译与蛋白质的生物合成,ProteinCycle,五、蛋白质合成的抑制剂及作用原理,抗菌素对蛋白质合成抑制的作用原理,第四节 翻译与蛋白质的生物合成,第五节 蛋白质合成的调节,一、原核生物中蛋白质合成的调控,二、真核生物中蛋白质合成的调控,F.Jacob&J.Monod(1960),第五节 蛋白质合成的调节,(一)操纵子是细菌代谢的重要调节机构,操纵子学说(operon hypothesis),一、原核生物中蛋白质合成的调控,i,p,o,z,y,a,细菌操纵子的结构模型,i,regulator gene,调节基因(阻遏物基因);p,promoter gene,启动基因;o,operator,操纵基因,-半乳糖苷酶的编码基因,阻遏物蛋白的编码基因,启动基因,RNA聚合酶的结合部位,操纵基因,阻遏物蛋白的结合部位,半乳糖苷透性酶的编码基因,硫基半乳糖转乙酰酶的编码基因,Z,-半乳糖苷酶;Y,半乳糖苷透性酶;a,硫基半乳糖转乙酰酶,乳糖结构基因,RNApolymerase,乳糖操纵子中可诱导酶合成的转录控制,阻遏物蛋白,1、活性阻遏物蛋白的存在可阻遏结构基因的转录,发生构象变化而失活的阻遏物蛋白，使之不再能同操纵基因（O）结合，于是RNA聚合酶即可从启动子起动，合成结构基因的mRNA，进而被翻译为蛋白质。,乳糖,阻遏物蛋白,失活的阻遏物蛋白,2、诱导物可解除阻遏物蛋白的阻遏作用,色氨酸,激活的阻遏物蛋白,阻遏物蛋白,3、辅阻遏物可激活阻遏物蛋白的阻遏作用,本来不能同操纵基因(O)结合的阻遏物蛋白，因与辅阻遏物结合而被激活，从而能同操纵基因（O）结合，于是RNA聚合酶将不能从启动子起动，结构基因不能被转录。,可阻遏的转录调节机制图解,第五节 蛋白质合成的调节,(二)CAP蛋白结合cAMP对转录进行正控制,分解物基因激活蛋白(catabolite activator protein,CAP)：结合在启动子上以增强RNA聚合酶的结合,第五节 蛋白质合成的调节,葡萄糖充足时，胞内cAMP水平下降，cAMP从CAP蛋白上分离下来，CAP失活，不再结合到DNA上，细胞便转向利用葡萄糖进行代谢,配体结合使调控蛋白从DNA上脱落下来,配体结合使调控蛋白结合到DNA上,负控制,正控制,第五节 蛋白质合成的调节,GENE ON,GENE OFF,GENE ON,GENE OFF,(三)不同的因子可使RNA聚合酶识别不同的启动子,在有些细菌细胞内含有不同的因子，它们可以辨认不同的启动子，因此具有调控不同基因转录起始的作用，以适应生长发育不同阶段的要求。,细菌RNA聚合酶含有的因子，其结合提高了辨认启动子的能力，保证了原核生物RNA聚合酶只能与启动子区形成稳定的起始复合物，在酶与启动子特异性结合的过程中起着极其重要的作用。,第五节 蛋白质合成的调节,二、真核生物中蛋白质合成的调控,第五节 蛋白质合成的调节,(一)染色质结构与基因表达调控,(二)真核基因转录水平的调节,(六)真核基因表达的激素调节,(五)蛋白质合成的翻译后水平的调节,(三)蛋白质合成的转录后水平的调节,(四)蛋白质合成的翻译水平的调节,1、基因转录与核小体结构,(一)染色质结构与基因表达调控,真核基因转录起始时核小体移位模型基因激活蛋白使核小体从启动子移开，暴露出启动子，从而可让通用转录因子在启动子上装配,第五节 蛋白质合成的调节,真核基因转录时在核小体不移位的状态下进行转录示意图,2、组蛋白和非组蛋白对转录的调节,在真核细胞中，带负电荷的DNA分子和带正电荷的组蛋白紧密结合而呈封闭状态。,DNA分子中有的基因虽具有转录为mRNA的潜能，但因被组蛋白封闭而不能进行转录。可见，组蛋白的结合与分离以及修饰（如乙酰基化、甲基化、磷酸化等）能调节mRNA的转录。,第五节 蛋白质合成的调节,如RNA聚合酶 DNA聚合酶 Poly(A)聚合酶 DNA内切酶 DNA外切酶 组蛋白乙酰转移酶 组蛋白甲基化酶 组蛋白激酶 组蛋白水解酶 非组蛋白激酶等,非组蛋白种类繁多，有多种是参与核酸代谢和修饰的酶：,非组蛋白带有负电荷，能通过静电作用，吸引封闭DNA(带负电)的组蛋白(带正电)，使二者分离，DNA得以转录。,第五节 蛋白质合成的调节,合成血红蛋白mRNA,不合成血红蛋白mRNA,非组蛋白具有物种和组织特异性的证明实验,非组蛋白有物种和组织特异性，能与DNA特异结合，对DNA有专一调控作用！,第五节 蛋白质合成的调节,(1)非组蛋白能特异性地同被组蛋白所阻遏的DNA特定区域相结合；,非组蛋白对转录的调节可能分两步进行：,基因的活化以及细胞的分化与非组蛋白的磷酸化有关！,(2)非组蛋白发生磷酸化而带负电荷，便开始排斥带负电荷的DNA，而与带正电荷的组蛋白结合成复合物。结果解除了组蛋白在特定区段对DNA的抑制，使该区基因转录。,第五节 蛋白质合成的调节,第五节 蛋白质合成的调节,(二)真核基因转录水平的调节,真核基因的转录起始过程复杂,1、基因所在DNA上顺式作用元件对基因转录的调控,2、反式作用因子对基因转录的调控,3、调控蛋白质与DNA的相互作用对基因转录调控,主要有以下三种调控方式：,1、基因所在DNA上顺式作用元件对基因转录的调控,第五节 蛋白质合成的调节,TATA框(TATA box 或Hogness box)：保证转录准确地在起始点开始,其它与转录起始有关的DNA调节序列(如CAAT框、GC序列等)：主要控制转录起始的频率,增强子(enhancer)：通过启动子来增强转录效率的一种远端调控元件,沉默子(silencer)：作用与增强子相反，抑制基因表达,顺式调控元件,DNA上的基因调节序列,第五节 蛋白质合成的调节,真核生物基因转录的启动需要转录因子的参与,通用转录因子(general transcription factor),在基因开始转录前它们结合到启动子上，与RNA聚合酶组装成转录起始复合物，起始转录,一些能和特定的DNA调节序列相结合的基因调节蛋白，在基因转录起始和调节等方面有着重要的作用,特定的转录因子(special transcription factor),转录因子(general transcription factor,TF)：DNA专一序列结合蛋白(sequence-specific DNA-binding protein),2、反式作用因子对基因转录的调控,(基因调节蛋白,gene regulatory protein),基因调节蛋白的作用,第五节 蛋白质合成的调节,(1)转录起始复合物的组装与转录起始,转录起始复合物(transcriptional initiation complex)：,转录因子,转录相关因子(TBP associated factors),RNA聚合酶,第五节 蛋白质合成的调节,真核生物RNA聚合酶II转录起始复合物的组装过程示意图,TFIID 结合TATA框：引起此序列弯曲，造成局部构象变化，吸引 RNA聚合酶II和其它转录因子在启动子上参与组装,TFIIA 的加入，可防止某些抑制物的掺入，有助于TFII D同TATA框结合的稳定，使组装过程得以继续进行,TFIIH 是一个多亚基的蛋白质复合物，由多条肽链构成，其中有的亚基具有解旋酶活性(利用ATP使模板DNA解螺旋)；TFIIH的另一个亚基有激酶活性(在ATP存在下，使聚合酶大亚基的CDT中的丝氨酸或苏氨酸磷酸化，以便聚合酶脱离起始复合物而起始转录),转录起始复合物,第五节 蛋白质合成的调节,(2)基因调节蛋白同增强子结合远距离地调控转录,通用转录因子和聚合酶还需要激活蛋白的协助，才能有效地启动转录。其中，结合到增强子上的激活蛋白可明显增强转录速率。,真核生物中基因激活蛋白远距离调控模式因启动子与增强子相距远(上万个bp)，因此启动子与增强子之间的DNA链要发生折曲，以使结合在增强子上的调节蛋白与转录起始复合物相互接触而发挥作用,第五节 蛋白质合成的调节,在细菌与真核生物中，基因调节蛋白都是结合到基因调节序列上，来影响转录起始复合物的装配：一般激活蛋白促进复合物组装，而抑制蛋白则阻止或破坏复合物组装。,真核生物的DNA调节序列细菌的操纵基因和激活蛋白结合序列；真核生物中的这些序列往往位于距启动子距离较远的DNA区段上。,细菌和真核生物中基因激活机制的差别,差别:,第五节 蛋白质合成的调节,真核生物的基因调节蛋白所结合的DNA调节序列往往位于距启动子较远的DNA上，或促进或抑制转录起始复合物的装配,距启动子较远,结合部位与作用部位不同,作用部位,3、调控蛋白质与DNA的相互作用对基因转录调控,(1)调控因子与DNA的相互作用,直接或间接结合到DNA的基因调节序列上、参与转录调控的基因调节蛋白基因表达调控的反式作用因子(trans-acting factor)。,通用转录因子基因调控蛋白,顺式调控元件,DNA的基因调节序列,启动子 其它与转录起始有关的DNA调节序列(CAAT框等)增强子 沉默子,大多数调节蛋白能直接作用于DNA,DNA形成帽状弯曲,调节蛋白直接识别专一DNA序列的机制图解,插到识别区域的DNA双螺旋的大沟中，与其中的碱基对产生一系列的分子接触点,，并在蛋白质与碱基对的接触边缘形成氢键、离子键或发生疏水性相互作用。,有些调节蛋白如激活蛋白不能直接作用于DNA，而是发生间接作用：通过改变染色质结构，使转录因子易于同DNA接触。,其基本结构中具有不同功能的结构域(domain)：由几十到几百个氨基酸构成,(2)转录调控因子的结构特征：,DNA结合功能域转录激活功能域结合其它因子的功能域,其中3个主要的功能域是：,DNA结合功能域,螺旋-转角-螺旋功能域(helix-turn-helix motif)锌指功能域(zinc finger motif)亮氨酸拉链功能域(Leucine zipper motif)螺旋-袢环-螺旋功能域(helix-loop-helix motif),这种形式的DNA结合结构域有两个螺旋，其间有 转角,螺旋-转角-螺旋结构域(helix-turn-helix motif),识别螺旋的氨基酸残基直接同靶DNA大沟的特定碱基结合；另一螺旋的氨基酸和DNA中的磷酸戊糖骨架接触。具有这种结构域的蛋白质与DNA结合时，常以二聚体形式发挥作用,锌指结构(zinc finger motif),通过螺旋结合到DNA大沟中，锌指环上突出的赖氨酸、精氨酸参与同DNA的结合,亮氨酸拉链型结构域(Leucine zipper motif),肽链羧基端约35个氨基酸残基可形成螺旋，且其中每相隔6-7个氨基酸就含有1个亮氨酸，因此，当蛋白质形成螺旋时亮氨酸可排成一行，出现于螺旋的同一方向,这类蛋白质常以二聚体形式同DNA上靶位点结合，两个分子相应的螺旋之间，靠亮氨酸残基的疏水作用力，形成形似拉链的结构,螺旋-袢环-螺旋结构域(helix-loop-helix motif),HLH与DNA的这种结合方式与亮氨酸拉链相似,激活基因转录的功能域：,一般由20100个氨基酸残基组成。有时一个反式作用因子可含有多个转录激活区。,不同的转录激活区具有共同的结构特点：a.具有含很多负电荷的螺旋结构(-helix);b.富含谷氨酰胺(Gln);c.有些反式作用因子的功能结构域富含脯氨酸残基(Pro).,酵母GAL4因子的结构图解,酵母GAL4有2个激活功能域。,同转录装置接触,促进转录起始,结合其它因子的结构域：,基因调节蛋白还含有结合其它因子的结构域。如酵母GAL4因子，其激活结构域可以与通用转录因子结合，促进转录复合体的组装。,激活功能域,DNA结合功能域,基因激活蛋白的结合可使基因的转录效率提高1000倍!,GAL4基因激活蛋白的作用图解,(三)蛋白质合成的转录后水平的调节,RNA转录后还需要在不同情况下进一步加工、剪接和修饰：,RNA剪接5末端戴上m7G帽3末端多腺苷酸化等链内某些核苷酸的甲基化,顺式剪接反式剪接,恒定性剪接选择性剪接,RNA编辑(RNA editing)：mRNA水平上的遗传信息加工方式。在转录后的mRNA中，其编辑区出现碱基插入，删除或转换等变化，从而改变了初始转录物的编码特性。,在原生动物、一些植物线粒体mRNA、哺乳动物mRNA和某些病毒mRNA中也都发现了RNA编辑现象。,锥体虫CO基因片段与其表达产物的比较,UUA GGU AUA AAA GUA GAU UGU AUA CCU GGU AGG UGU AAU,TTA GGT ATA AAA GTA GA G A A CCT GGT ATT TGT AAT,L G I K V D C I P G R C N,mRNA序列,氨基酸序列,DNA正链序列,其编码区所发生的碱基数量变化，改变了原初基因！,在锥虫线粒体的3个成熟mRNA中，发现约有50%的尿苷酸因编辑而来。,RNA编辑的模式图解,完全编辑的RNA,RNA转录本,因此，Co基因远小于其转录产物，而被称为隐匿基因。,其Co mRNA：约有158个位点插入了394个尿苷酸，又在9处删除了18个尿苷酸，故此mRNA实际增加了376个尿苷酸，占Co成熟mRNA总长的55%。,向导RNA,真核生物中也存在着明显的翻译水平上的调节。在这一水平的调控中，最为重要的几个方面是：,mRNA自身的稳定性蛋白质合成起始速率的调节mRNA的结构等,(四)蛋白质合成的翻译水平的调节,在真核生物中，母体mRNA常同蛋白质结合以核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein particle,RNP)的形式隐蔽下来。受精后才有步骤地“显露”出来，并利用卵母细胞中已装配的核糖体进行蛋白质合成，供早期胚胎发育之用。,(1)mRNA的稳定性,隐蔽mRNA(masked mRNA)：,mRNA屏蔽状态的解除与否、mRNA的寿命长短都直接影响mRNA作为合成蛋白质模板的功能。,有的mRNA的稳定性受激素的控制。乳汁中的酪蛋白是在乳腺中合成的，酪蛋白mRNA转录物的寿命在有催乳激素时比没有催乳激素时长得多。,由此可见，真核生物中形成稳定的mRNA是一个很重要的翻译调控途径。例如，哺乳动物网织细胞在丢失细胞核之后的数周内尚保存合成血红蛋白的能力，这表明细胞内存在着非常稳定的长寿命血红蛋白mRNA。,5端的“帽子”结构3端的多(A)尾5端非编码序列3端非编码序列其它非编码序列,(2)mRNA非翻译区的结构与翻译调控,真核mRNA分子的非翻译区(untranslated region,UTR),这些非翻译区序列在mRNA的翻译过程中也有调控作用,mRNA的翻译活性要依赖于m7G状态的形成；“m7G cap”的结构有利于mRNA由细胞核转运到细胞质并增加mRNA的稳定性；对于3多(A)尾在翻译中的有效调节具有协同作用；mRNA 5端由“m7G cap”到起始密码之间的非编码先导序列在结构特点上也与翻译起始的识别机制有关（一个有功能的起始密码AUG，总是出现在一定的核苷酸序列框架之内）。,5 m7G cap：,AUG上游的第三个核苷酸常是嘌呤且多数为A；紧跟在AUG后面的核苷酸也应是嘌呤，多数情况不是G。处于这样序列中的AUG利用率最高！,3非翻译区(3 untranslated region,UTR)：,在3端存在着一段含A、U核苷酸丰富的长序列，在翻译过程中不参加蛋白质的翻译(UTR)，包括终止密码、多(A)尾以及两者之间的非编码序列，在翻译过程中有促进自身mRNA降解的作用。,真核生物中调节蛋白（如生长因子、基因调节蛋白等）在细胞中的产量水平要受到快速调节，为其编码的mRNA往往不稳定。,在mRNA由核向细胞质中运转时具有保护作用对mRNA的稳定性和翻译效率都有调控作用。,mRNA 3 poly(A)tail的功能：,UTR序列可刺激切除多(A)尾；有的mRNA的UTR区对专一性核酸内切酶有识别作用，通过酶切，使mRNA降解。3UTR 区中的AU序列（指UTR区3端的一段A、U核苷酸丰富序列）是对翻译起抑制作用的元件（如在一些细胞因子mRNA的3-UTR中常有的UUAUUUAU八核苷酸序列）。,3 UTR的作用：,信号肽的切除化学修饰加工、切割蛋白质的寿命控制,(五)蛋白质合成的翻译后水平的调节,细胞质,质膜,细胞质,核,（六）真核基因表达的激素(hormone)调节,多细胞真核生物的一些基因表达常受内、外激素的调控。,甾类激素：,一些分子量较小的疏水性分子,如蜕皮素、皮质醇、雌激素、睾酮、甲状腺素、糖皮质素和一些多肽激素(如胰岛素)等,甾类激素调控基因表达的分子机制的模式图解,配体-受体复合物,皮质醇激素通过激活基因调节蛋白激发基因转录示意图皮质醇/受体复合物经核孔进入核，与皮质醇结合的受体被激活，随后受体与DNA专一调节序列结合，并激活基因转录,激素究竟怎样来调控基因转录呢?,(含1个Hsp90),