【教学课件】第十八章真核生物基因表达的调控.ppt

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1、第十八章真核生物基因表达的调控,在真核生物中基因表达的调节其特点是（1）多层次（2）无操纵子和衰减子（3）个体发育复杂（4）受环境影响较小,短期调节（short-term regulation）对环境条件的改变或者细胞的及组织的生理条件的改变作出反应。长期调节(long-term regulatiion长期调节是受到内在程序化的控制和外界环境的变化关系不大。基因的活性是指具有表达的基本条件。基因的表达是指具备表达的充分条件,第一节 染色体水平的调控,一.染色体丢失马蛔虫（Parascaris equoorum）（2n=2）,二.染色体的扩增,1.基因的扩增（amplification）两栖类和

2、昆虫卵母细胞rRNA基因的扩 增非洲爪蟾的染色体上有约450拷贝编码 18S r RNA和28S r RNA的DNA，在卵母 细胞中它们的拷贝数扩大了1000倍2.多线染色体（polytenne chromosomes）DNA可以特异扩增上千倍，而在异染区 附近只可复制几次。,三.基因组序列的选择性扩增,1.dhfr 基因 氨甲喋呤（methotrexate）二氢叶酸还原酶(DHFR)均染色区（homogeneously staining region,HSR）双微体(double-minute chromosomes),均染色区（homogeneously staining region,H

3、SR）,双微体(double-minute chromosomes),染色体外的拷贝是怎样产生？这有两种可能：（1）复制的附加环可能在dhfr基因附近起始，然后通过dhfr拷贝之间的非同源重组而产生（2）或是等位基因之间的非同源重组来起始这个过程。额外的拷贝可能是通过类似于重组的事件将其从染色体释放出来。2.果蝇卵壳蛋白基因的扩增,染色体的重排,原核生物 沙门氏细菌的相转变 Mu噬菌体G片断的倒位。真核生物 最典型的例子是免疫球蛋白在成熟过程中的重排以及酵母的交配型转变.新搞清的锥虫VSG的重排.,第二节 真核生物中染色体的重排,一.酵母的变配型的转变(一)酵母的变配型,1.交配型的转换（sw

4、itch）,1977年Hicks,T.B.等提出了暗箱模型（cassette model）活性暗箱（active cassette）沉默暗箱（silent cassettes）沉默子（silencers）,交配型（matimg-tyne）外激素（pheromones）因子是一个13肽（WHWLQLKPGQPMY）a因子是12肽（YIILGLFWAPY）（二）交配型的信号传递（signal transduction）,信息素和受体转录因子,酵母交配型转换的分子机制,作用于HO基因转录的三个系统,二.锥虫抗原的变异,锥虫表面糖蛋白(variable surface glycoprotein,VSG

5、)的改变.锥虫改变VSG的能力对其在采采蝇到哺乳动物的感染循环周期中的生存起主要作用。,发育后期型,发育前期型,短膜虫期,采采蝇,C乙醇胺磷酸糖脂,分裂型,非分裂型,VSG蛋白基因由内部基本拷贝或端粒基本拷贝通过复制移位到表达位点而产生。或由激活业已存在于潜在表达位点的端粒拷贝而产生。,内部基本拷贝仅可通过在表达连接位点(ELC)产生一个重复的拷贝而被激活,端粒基本拷贝可被原位激活，当端粒被延伸时限制性片段的大小可以改变,一个VSG基因的表达连接拷贝在转座区的两侧含有“不育”区，转座区从VSG编码区上游1kb到其mRNA3末端附近。被转移到ELC的VSG基因DNA长为2.53.5kb,编码区大

6、于1.5kb.,三.免疫球蛋白的重排,抗体有100万种以上，一种淋巴细胞只产生一种抗体1.指令学说：上世纪40年代由Pauling提出2.克隆选择学说：1957年 Burnet提出3.体细胞重组学说：上世纪60年代提出，1976年由利根川进证实。,产生抗体 B细胞 体液免疫 经法氏囊(Barsa of Fabricius)细胞分裂骨髓 经胸腺 调节免疫应答 T细胞 细胞免疫 杀伤抗元,RAG(recombonation active gene)等位排斥(allelic exclusion)有效重排(productive rearrangement)印迹基因(imprinted gene):等位排斥的一种型式。来源父本和母本的等位基因显示不同程度的作用。如在Huntington氏病中，缺陷基因如来自父本则比来自母本的发病要早。类别转换(class switching),