脂肪酸與基因表達(dá)

9 脂肪酸與基因表達(dá),貴州醫(yī)科大學(xué),脂肪酸（FA)是所有動(dòng)物能量供應(yīng)中最重要的分子（營(yíng)養(yǎng)素），同時(shí)也是類二十烷 酸（前列腺素、凝血噁烷和白三烯）合成的前體物。,脂類（lipids）,磷脂（phospholipids）,類脂（lipoids）,脂類包括脂肪和類脂，脂肪又稱甘油三酯，約占體內(nèi)脂類總量的95%，類脂主要包括磷脂和固醇類，約占全身脂類總量的5%,脂肪 （fats）,固醇類（sterols）,近年來，越來越多的證據(jù)表明脂肪酸參與了基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)過程。 這次課主要闡述脂肪作為轉(zhuǎn)錄因子的配體在調(diào)節(jié)脂肪和葡萄糖代謝相關(guān)基因表達(dá)以及細(xì)胞分化、生長(zhǎng)及炎癥反應(yīng)中所起的作用。,脂肪酸及其活性衍生物,脂肪酸的基本結(jié)構(gòu)為疏水的多碳鏈，其結(jié)構(gòu)因鏈長(zhǎng)度和飽和度的不同而不同。小于14個(gè)碳原子的中鏈和短鏈脂肪酸通常為飽和脂肪酸，主要用于能量供應(yīng)。 長(zhǎng)鏈脂肪酸 (LCFA)中有飽和脂肪酸，也有單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸(PUFA)。長(zhǎng)鏈脂肪酸除了供能外還具有其他的功能。,脂肪及其功能,脂肪酸結(jié)構(gòu)不同。脂肪因其所含的脂肪酸鏈的長(zhǎng)短、飽和程度和空間結(jié)構(gòu)不同，而呈現(xiàn)不同的特性和功能。,體內(nèi)脂肪的生理功能,1.貯存和提供能量 1g脂肪9.46kcal能量2.保溫及潤(rùn)滑作用3.節(jié)約蛋白質(zhì)作用4.機(jī)體構(gòu)成成分 細(xì)胞膜5.內(nèi)分泌作用 瘦素、TNF-、IL-6、IL-8、雌激素、IGF等。TNF腫瘤壞死因子IL白細(xì)胞介素 IGF類胰島素生長(zhǎng)因子,食物中脂肪的作用,1.增加飽腹感 脂肪進(jìn)入十二指腸時(shí)，刺激十二指腸產(chǎn)生腸抑胃素，使胃蠕動(dòng)受到抑制。2.改善食物的感觀性狀3.提供脂溶性維生素 脂肪不僅是脂溶性維生素來源，也可促進(jìn)其吸收。,脂肪酸的分類及功能,大多數(shù)脂肪酸含有偶數(shù)碳原子。基本分子式：CH3 CH2 n COOH 分類：1.按碳鏈長(zhǎng)度 長(zhǎng)鏈(14)、中鏈(812)、短鏈(6)一些VCFA(very long-chain fatty acid) 分布于大腦和一些特殊組織中，如視網(wǎng)膜和精子。脂肪組織中含有各種長(zhǎng)度的脂肪酸，食物中以18碳脂肪酸為主。,2.按飽和程度 飽和(如棕櫚酸)、單不飽和(如油酸)、多不飽和(如亞油酸和-亞麻酸)脂肪隨其脂肪酸的飽和程度越高、碳鏈越長(zhǎng)，熔點(diǎn)越高。3.按空間結(jié)構(gòu) 順式、反式自然狀態(tài)下，大多數(shù)不飽和脂肪酸為順式脂肪酸，少數(shù)為反式脂肪酸（黃油、奶油）。,氫化：不飽和脂肪酸中的不飽和鍵與氫結(jié)合變成飽和鍵植物油發(fā)生氫化后可以加工為人造奶油。氫化過程中，一些不飽和脂肪酸由順式轉(zhuǎn)為反式脂肪酸。,反式不飽和脂肪酸：不具有必需脂肪酸的活性和對(duì)脂蛋白的作用。增加心血管疾病的危險(xiǎn)?？赡苷T發(fā)腫瘤、2型糖尿病等。人造奶油、蛋糕、餅干、油炸食品、花生醬等是反式脂肪酸的主要來源。,歐美國(guó)家紛紛對(duì)人造脂肪進(jìn)行立法限制。在歐洲，從2003年6月1日起，丹麥?zhǔn)袌?chǎng)上任何人造脂肪含量超過2%的油脂都被禁，丹麥因此成為世界上第一個(gè)對(duì)人造脂肪設(shè)立法規(guī)的國(guó)家。此后，荷蘭、瑞典、德國(guó)等國(guó)家也先后制定了食品中人造脂肪的限量，同時(shí)要求食品廠商將人造脂肪的含量添加到營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽上。2004年，美國(guó)食品和藥品管理局（FDA）也規(guī)定，從2006年起，所有食品標(biāo)簽上的“營(yíng)養(yǎng)成分”一欄中，都要加上人造脂肪的含量。FDA同時(shí)提醒人們，要盡可能少地?cái)z入人造脂肪。,同時(shí)，國(guó)外企業(yè)認(rèn)準(zhǔn)了歐美掀起的“反人造脂肪風(fēng)”，紛紛推出代替人造脂肪的新產(chǎn)品。 如芬蘭一家食品公司開發(fā)出一種生產(chǎn)含高植物固醇的植物黃油的新方法，瑞典的人造奶油生產(chǎn)商則成功研制出了人造脂肪替代物新型脂肪酶，去掉了含有人造脂肪的成分。在美國(guó)，立頓、雀巢等公司也已經(jīng)在一些食品中減少甚至去掉了人造脂肪。,分類,4.按雙鍵位置 通常從CH3-的碳起計(jì)算第一個(gè)不飽和鍵的位置。如油酸：C18:1，-9。 國(guó)際上也可以用n來代替的表示方法。 目前認(rèn)為營(yíng)養(yǎng)學(xué)上最具價(jià)值的脂肪酸：n-3和n-6系列不飽和脂肪酸。包括EFA（必需脂肪酸）和長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸。,共軛脂肪酸是由18個(gè)碳的多不飽和脂肪酸衍生而來的，大多數(shù)共軛脂肪酸為亞油 酸的衍生物，因此被命名為“共軛亞油酸”（conjugated linoleic acid,CLA)。 CLA包 括不同的共軛雙鍵模式，這決定了它們?cè)诖x中的特定功能。 植烷酸是一類由植物葉綠 醇衍生而來的具有支鏈結(jié)構(gòu)的脂肪酸，這種稀有脂肪酸因其在基因表達(dá)中的作用而變得越來越重要。,日糧（每日膳食）中脂肪的代謝（自學(xué)）,轉(zhuǎn)錄因子和基因表達(dá) 健康生物中，特定細(xì)胞的能量代謝和健康水平會(huì)受到環(huán)境的嚴(yán)格調(diào)節(jié)，而該環(huán)境是由生物的發(fā)育狀態(tài)、營(yíng)養(yǎng)水平、微環(huán)境（pH、離子梯度）以及生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子的 存在狀態(tài)而決定的。 為了在特定的條件下能夠提供全部所需的酶和蛋白質(zhì)，因而在細(xì)胞 內(nèi)存在著一個(gè)復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄因子系統(tǒng)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。,人類基因組中，目前已知被編碼的轉(zhuǎn)錄因子超過 2000 個(gè)。近來，Brivanlou 和 Dranell (2002)提出了新的真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子分類方法。 這種分類將正調(diào)節(jié)的真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子劃分為兩組：恒定活性核因子 在任何時(shí)間都存在于所有細(xì)胞的細(xì)胞核中，體外分析研究表明其具有激活轉(zhuǎn)錄的潛在能力。,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子 又分成兩個(gè)主要的類型，一為發(fā)育或 特定細(xì)胞型轉(zhuǎn)錄因子，二為信號(hào)依賴型轉(zhuǎn)錄因子。 信號(hào)依賴型轉(zhuǎn)錄因子又可根據(jù)其不同的信號(hào)機(jī)制劃分為三個(gè)功能組分，即細(xì)胞核受體超家族因子、胞內(nèi)信號(hào)反應(yīng)因子和細(xì)胞表面受體（配體相互作用和信號(hào)級(jí)聯(lián)）激活因子。,脂肪酸激活轉(zhuǎn)錄因子是細(xì)胞核受體超家族因子中的一員，包括內(nèi)分泌受體如雌激素受體、糖皮質(zhì)激素受體（GR)和維生素D受體（VDR)，同時(shí)還包括未知配體的孤兒受體和最近才確定配體的“接受孤兒受體”（Mangelsdorf and Evans, 1995; Schoonjans et al.1997)。,脂肪酸可能是在與“接受孤兒受體”中的成員如視黃酸X受體（retinoid X receptor，RXR)和過氧化物酶體增殖子活化受體（per-oxisome proliferator-activated receptor， PPAR) 結(jié)合后激活了基因的表達(dá)。,脂肪酸作為PPAR系統(tǒng)的配體,1990年配體誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子引起過氧化物酶體增殖的發(fā)現(xiàn)開辟了基因表達(dá)調(diào)控研究的新領(lǐng)域。 接著，有證據(jù)表明PPAR系統(tǒng)可能在脂質(zhì)內(nèi)穩(wěn)衡調(diào)節(jié)中起著重要的作用。通過對(duì)過氧化物酶體的增殖作用而被明顯識(shí)別的PPAR 主要對(duì)嚙齒動(dòng)物發(fā)揮這種作用，而在人類肝臟中對(duì)其他基因的調(diào)節(jié)作用也在后來的研究中被證實(shí)。,不同的組織中PPAR的作用,不同組織中PPAR的作用,PPAR主要在肝臟和肌肉起作用。PPAR主要影響脂肪組織和腫瘤細(xì)胞中基因的表達(dá)。動(dòng)脈內(nèi)壁中內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞對(duì)PPAR和PPAR都有反應(yīng),脂肪酸能夠通過脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)的作用被攝入細(xì)胞。 攝入的脂肪酸在細(xì)胞質(zhì)中可以激活PPAR，而與之相對(duì)應(yīng)， 視黃酸受體（RXR)可被類維生素A或脂肪酸激活。這兩種激活的核受體形成一異源二聚體，結(jié)合在靶基因啟動(dòng)子的反應(yīng)元件上。一個(gè)額外的激活作用能夠通過對(duì)輔激活子的補(bǔ)充而得到，此輔激活子可以結(jié)合到異源二聚體上。,最近幾年，脂肪酸作為核受體尤其是作為PPAR的生理配體得到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。下表列出了三種同型PPAR 生理配體及其主要的生理功能。,Jump和Clarke (1999)總結(jié)了日糧脂肪對(duì)基因表達(dá)調(diào)節(jié)的研究進(jìn)展，并指出不同脂肪酸與合成配體相比激活PPAR的相對(duì)潛力。 在生理配體中，亞油酸具有最高的潛 力，其次是花生四烯酸和油酸，飽和脂肪酸對(duì)這些受體只有低親和性。 Wolfrum等 (2001)研究了不同脂肪酸對(duì)肝臟脂肪酸結(jié)合蛋白（FABP)的特異影響，并肯定了亞油酸和 -亞麻油酸在其反式激活系統(tǒng)中的高活性。,-3脂肪酸多不飽和脂肪酸（PUFA)在脂類代謝中的特殊作用，在健康和疾病方面具有特殊功能。,深海魚油對(duì)于改善血液中脂肪狀態(tài)有作用美國(guó)俄勒崗大學(xué)衛(wèi)星科學(xué)中心，他們以含有EPA及DHA的鮭魚為主體食物，供給被試者連續(xù)食用十天后，結(jié)果健康人的血中膽固醇降低17%，甘油三酯降低40%，而高血脂的人膽固醇降低20%，甘油三酯猛降低67%之多，說明EPA有明顯降血脂作用，而降甘油三酯的作用遠(yuǎn)比降膽固醇的作用強(qiáng)。,1. 脂肪的消化率 熔點(diǎn)低于體溫的脂肪易消化，植物脂肪動(dòng)物脂肪2. EFA的含量 植物油亞油酸、-亞麻酸含量高。 3. 提供的各種脂肪酸的比例 飽和：?jiǎn)尾伙柡停憾嗖伙柡?. 脂溶性維生素的含量 植物油：E；肝臟：A、D；奶、蛋：A、D5. 某些有特殊生理功能的FA含量 EPA、DHA,膳食脂肪的營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià),食物來源：動(dòng)物脂肪組織和肉類：主要含飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸（海生動(dòng)物和魚例外）；膽固醇含量較多。植物油(種子)：主要含不飽和脂肪酸(椰子油、棕櫚油例外)。,脂類參考攝入量及食物來源,亞油酸普遍存在于植物油中，-亞麻酸在豆油和紫蘇籽油、亞麻籽油中較多。魚貝類含EPA和DHA較多。磷脂含量較多的食物為蛋黃、肝臟、大豆、麥胚和花生等。膽固醇豐富的食物是動(dòng)物腦、肝、腎等內(nèi)臟和蛋類，肉類和奶類也含有一定量的膽固醇。,脂肪攝入過多，可導(dǎo)致肥胖、心血管疾病、高血壓、癌癥（乳腺癌、大腸癌等）發(fā)病率增高。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)建議成人脂肪攝入應(yīng)占總能量20%30%。必需脂肪酸攝入不少于總能量3%。n-3、n-6比例為1：46為宜。,脂類的供給量,飽和脂肪酸可升高LDL-C（低密度脂蛋白）；但不容易被氧化；有助于HDL的形成，因此人體不應(yīng)完全限制飽和脂肪酸的攝入。多不飽和脂肪酸可降低血清膽固醇和LDL-C，同時(shí)也降低HDL-C（高密度脂蛋白）；且易被氧化產(chǎn)生脂自由基和過氧化物。,飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸優(yōu)缺點(diǎn),單不飽和脂肪酸（橄欖油富含）能降低血清膽固醇和LDL-C，HDL-C無變化，且不容易被氧化。以單不飽和脂肪酸取代部分飽和脂肪酸有重要的意義。 地中海國(guó)家每日脂肪攝入量占總能量40%，但主要來自單不飽和脂肪酸，冠心病發(fā)病率低。,飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸優(yōu)缺點(diǎn),脂肪酸調(diào)節(jié)基因表達(dá)脂類代謝和動(dòng)脈粥樣硬化過程中基因的調(diào)節(jié),PPAR的主要靶基因?qū)澈惋曃惯^程中能量的儲(chǔ)存起著重要的作用， PPAR是脂肪生成過程中一個(gè)關(guān)鍵的調(diào)節(jié)者，并在細(xì)胞分化、胰島素致敏、動(dòng)脈粥樣硬化以及致癌過程中發(fā)揮重要作用。,關(guān)于PPAR功能的數(shù)據(jù)大多是通過對(duì)在高脂血癥和糖尿病藥理學(xué)研究中使用的合成PPAR激動(dòng)劑（如非諾貝特類和噻唑烷二酮類藥）的研究得到的（Staelseid.，1997)。 正如上面合成配體所揭示的那樣，由于PUFA（不飽和脂肪酸）可與PPAR以低親和力結(jié)合，因此它們被認(rèn)為在基因調(diào)節(jié)中有相同的影響，雖然它們的水平要低得多。,脂肪組織中基因的調(diào)節(jié),許多研究者都認(rèn)為PPAR在脂肪生成過程中是必需的而且也是充足的，再則，它還影響脂肪細(xì)胞來源的信號(hào)分子的分泌。,通過LPL（脂蛋白酯酶）介導(dǎo)的脂解作用釋放的脂肪酸被攝入脂肪細(xì)胞后，可以被激活用于合成甘油三酯或被用作PPAR的激活子。脂肪細(xì)胞中與脂類代謝有關(guān)的幾個(gè)重要基因都由PPAR調(diào)節(jié)。,肝臟中基因的調(diào)節(jié),肝臟中脂肪酸對(duì)脂類代謝的調(diào)節(jié)不僅受PPAR的調(diào)節(jié)，HNF4a（肝細(xì)胞核因子4a）也包含在多種基因的調(diào)節(jié)中，這些基因參與了血漿脂蛋白的產(chǎn)生和清除。而且，固醇與LXR（肝X受體）的結(jié)合能調(diào)節(jié)膽固醇的內(nèi)穩(wěn)衡和膽酸代謝。LXR活性受到PUFA（不飽和脂肪酸） 的抑制，因此減少了SREBP1c的表達(dá)。低濃度的SREBP1c導(dǎo)致調(diào)節(jié)肝脂肪生成途徑中關(guān)鍵酶表達(dá)的減少。,腫瘤細(xì)胞中基因的調(diào)節(jié),生活方式和營(yíng)養(yǎng)影響了許多病理生理過程。對(duì)免疫系統(tǒng)而言，許多報(bào)道強(qiáng)調(diào)了營(yíng)養(yǎng)對(duì)癌的發(fā)育和生長(zhǎng)的影響。Helmlinger等（2000)最近的研究成果支持了腫瘤代謝主要是由底物可利用性決定而不是由腫瘤細(xì)胞新陳代謝需要而決定的結(jié)論。 這一結(jié)論及其他的結(jié)論暗示了日常的膳食組成在腫瘤治療中發(fā)揮著一定的作用。,PPAR已被證明是脂肪酸影響細(xì)胞增殖的主要介導(dǎo)物。令人感興趣的是，不同的異構(gòu)體有相反的作用。 從已發(fā)表的數(shù)據(jù)中可得出這樣一條基本原則：PPARa和PPAR 有抗增殖的效應(yīng)，而PPAR可能具有一定的致腫瘤作用。,脂肪酸能影響不同組織中癌的發(fā)育，對(duì)患者的預(yù)后效果有正面的也有負(fù)面的影響。 -3脂肪酸對(duì)乳腺癌的抑生長(zhǎng)作用已得到證實(shí)。Maillard等（2002)的研究闡 明了患者乳房脂肪組織中-3與-6脂肪酸含量的比值與乳腺癌的關(guān)系。這些研究人員假設(shè)此含量反映了這些脂肪酸的營(yíng)養(yǎng)攝入量，并得出-3脂肪酸可以抵抗乳腺癌的生長(zhǎng) 的結(jié)論。,許多流行病學(xué)研究和人群調(diào)查結(jié)果表明了 PUFA（不飽和脂肪酸）在人類健康方面的積極作用，在這些觀察的生化基礎(chǔ)上發(fā)表了大量的資料。 脂類，特別是PUFA已被證明是調(diào)節(jié)基因表達(dá)的重要因子，這些基因包含在脂類代謝、葡萄糖水平調(diào)節(jié)、細(xì)胞分化、腫瘤生長(zhǎng)和炎癥反應(yīng)中。 今天，我們可能只是了解到伺糧對(duì)健康生命重要性的一小部分內(nèi)容，就像 冰山的一角。為此，我們還要進(jìn)一步深入研究特定的遺傳傾向與飼糧作用間相互作用的危 險(xiǎn)性。,多聚不飽和脂肪酸（PUFA）營(yíng)養(yǎng)機(jī)理,1、多聚不飽和脂肪酸（PUFA）基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)理,抑制,增強(qiáng),解耦聯(lián)蛋白-3 、乙酰輔酶A氧化酶、肉堿棕櫚酸轉(zhuǎn)移酶-1,乙酰輔酶A羧化酶、脂肪酸合成酶、甘油-3-磷酸酰轉(zhuǎn)移酶,PUFA,脂肪沉積減少,PPAR,ADD1/SREBP1,調(diào)控,基因表達(dá),基因表達(dá),調(diào)控,調(diào)控,增強(qiáng),抑制,基因表達(dá),基因表達(dá),抑制,增強(qiáng),2、PUFA調(diào)控體脂沉積的主要機(jī)制,增強(qiáng)參與產(chǎn)熱作用或脂肪酸氧化的酶的基因表達(dá)抑制與脂肪生成有關(guān)的酶基因表達(dá)通過調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子PPAR 和ADD1/SREBP1的生成，后者再對(duì)上述酶的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控,3、共軛亞油酸的作用,CLA是十八碳共軛二烯酸的多個(gè)位置和幾何異構(gòu)體的混合物。它主要有8，10、9，ll、10，12、ll，13四種位置異構(gòu)體。,共軛亞油酸（CLA）的生理調(diào)控作用,CLA,以豬前體脂肪做細(xì)胞原代培養(yǎng)體系體外培養(yǎng)，CLA降低了DNA的合成，降低豬前體脂肪細(xì)胞的合成,共軛亞油酸 降低脂肪細(xì)胞生成及脂肪沉積,共軛亞油酸 降低脂肪沉積,CLA,硬脂酰輔酶A脫氫酶抑制合成甘油三脂,降低前脂肪細(xì)胞分化和促進(jìn)其凋亡,減少前脂肪細(xì)胞增殖,肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶過氧化物酶體活性線粒體活性酰基輔酶A氧化酶脂肪結(jié)合蛋白活性細(xì)胞色素P450IVAI,脂肪氧化,增強(qiáng)較高神經(jīng)活性導(dǎo)致能量消耗增加,促進(jìn)脂肪組織的降解,共軛亞油酸 對(duì)脂肪細(xì)胞分化的調(diào)控,CLA,細(xì)胞凋亡,細(xì)胞死亡,誘導(dǎo)TNF-、UCP-2表達(dá),細(xì)胞分化,誘導(dǎo)ap2表達(dá),脂肪攝入,LPLSCD脂肪合成,脂解,？,前脂肪細(xì)胞,脂肪細(xì)胞,CLA 通過調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子基因的表達(dá)，降低前脂肪細(xì)胞的分化，加速前脂肪細(xì)胞的凋亡CLA 通過抑制與脂肪合成相關(guān)酶的活性，促進(jìn)與脂肪氧化相關(guān)酶的活性，降低脂肪合成,共軛亞油酸 對(duì)免疫的調(diào)控機(jī)制,CLA,激活PPAR,NF-B活性,抑 制,MAP通路,AP1表達(dá),STATs表達(dá),調(diào)控免疫反應(yīng)，抗炎癥作用（抑制IL-1、 IL-6 、 TNF-的表達(dá)）,20S Proteasome,Cellular Damage,CLA 通過調(diào)控細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子PPAR基因的表達(dá)，調(diào)節(jié)信號(hào)傳導(dǎo)通路，抑制前炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，調(diào)控免疫和炎癥反應(yīng),共軛亞油酸的免疫調(diào)控作用,結(jié)論：,1、多不飽和脂肪酸（共軛亞油酸）具有抗癌、抗動(dòng)脈硬化、減肥、提高免疫力等多種獨(dú)特的生理功能。2、多不飽和脂肪酸通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)來發(fā)揮生理作用，有些機(jī)理已經(jīng)清楚，但還有很多機(jī)理不清楚，有待于深入研究。,11 生物素、維生素B6和維生素c對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié),真核細(xì)胞中僅有小比例的基因組在任何時(shí)間都是轉(zhuǎn)錄活躍的。通常是位于受影響結(jié)構(gòu)基因上游的反應(yīng)元件調(diào)節(jié)單個(gè)基因轉(zhuǎn)錄的速率。 細(xì)胞分化期間基因表達(dá)的調(diào)節(jié)以及通 過細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子和激素對(duì)基因表達(dá)的影響已被充分證明。,多細(xì)胞生物中的大多數(shù)專門化細(xì)胞在對(duì)細(xì)胞外信號(hào)反應(yīng)時(shí)能改變其基因表達(dá)的模式。不同細(xì)胞類型以不同方式對(duì)同一信號(hào)進(jìn)行反應(yīng)。基因表達(dá)能在從DNA到RNA到蛋白質(zhì)的任何步驟上進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過基因調(diào)節(jié)蛋白對(duì)單個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄進(jìn)行打開或關(guān)閉。 一些基因在恒定水平轉(zhuǎn)錄，并通過轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)過程實(shí)現(xiàn)打開或關(guān)閉。這些過程需要通過調(diào)節(jié)蛋白或調(diào)節(jié)RNA分子來識(shí)別特定的結(jié)構(gòu)或序列。,在高等生物中，調(diào)節(jié)基因表達(dá)的細(xì)胞外信號(hào)包括影響激素、神經(jīng)調(diào)節(jié)或免疫反應(yīng)系統(tǒng)的因素。生物的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)也是其中之一，因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)狀態(tài)與不同的調(diào)節(jié)系統(tǒng)有密切關(guān)系。 除了這些間接途徑外，某些食物成分通過與基因組中的調(diào)節(jié)元件直接互