真核基因表達(dá)調(diào)控課件

1、真核基因表達(dá)調(diào)控第七章第七章 基因的表達(dá)與調(diào)控基因的表達(dá)與調(diào)控( (下下) ) 真核基因表達(dá)調(diào)控的一般規(guī)律真核基因表達(dá)調(diào)控的一般規(guī)律真核基因表達(dá)調(diào)控 真核生物的基因組 真核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)和種類 真核生物DNA水平上的基因表達(dá)調(diào)控 真核生物轉(zhuǎn)錄水平上的基因表達(dá)調(diào)控 真核基因轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控Contents真核基因表達(dá)調(diào)控一、真核基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 真核基因組結(jié)構(gòu)龐大真核基因組結(jié)構(gòu)龐大 3109bp、染色質(zhì)、核膜、染色質(zhì)、核膜 單順?lè)醋訂雾樂(lè)醋?基因不連續(xù)性基因不連續(xù)性 斷裂基因（斷裂基因（interrupted gene）、）、內(nèi)含子內(nèi)含子(intron)、 外顯子外顯子(exon) 非編

2、碼區(qū)較多非編碼區(qū)較多 多于編碼序列多于編碼序列(9:1) 含有大量重復(fù)序列含有大量重復(fù)序列第一節(jié) 真核生物的基因組真核基因表達(dá)調(diào)控 基因組很小，大多只有一條染色體 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)煉 存在轉(zhuǎn)錄單元多順?lè)醋釉松锘蚪M結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 有重疊基因真核基因表達(dá)調(diào)控二、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞在基因轉(zhuǎn)錄、翻譯及DNA的空間結(jié)構(gòu)方面存在以下幾個(gè)方面的差異 試說(shuō)明真核細(xì)胞與原核細(xì)胞在基因轉(zhuǎn)錄，翻譯及DNA的空間結(jié)構(gòu)方面存在的主要差異，表現(xiàn)在哪些方面？ 武漢大學(xué)2003年分子生物學(xué)碩士入學(xué)試題 真核基因表達(dá)調(diào)控 在真核細(xì)胞中，一條成熟的mRNA鏈只能翻譯出一條多肽鏈，很少存在原核生物中常見的多基因操縱子形式。 真核細(xì)胞DNA與

3、組蛋白和大量非組蛋白相結(jié)合，只有一小部分DNA是裸露的。真核基因表達(dá)調(diào)控 高等真核細(xì)胞DNA中很大部分是不轉(zhuǎn)錄的，大部分真核細(xì)胞的基因中間還存在不被翻譯的內(nèi)含子。 真核生物能夠有序地根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育階段的需要進(jìn)行DNA片段重排，還能在需要時(shí)增加細(xì)胞內(nèi)某些基因的拷貝數(shù)。真核基因表達(dá)調(diào)控 在真核生物中，基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)相對(duì)較大，它在真核生物中，基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)相對(duì)較大，它們可能遠(yuǎn)離啟動(dòng)子達(dá)幾百個(gè)甚至上千個(gè)堿基對(duì)，這些們可能遠(yuǎn)離啟動(dòng)子達(dá)幾百個(gè)甚至上千個(gè)堿基對(duì)，這些調(diào)節(jié)區(qū)一般通過(guò)改變整個(gè)所控制基因調(diào)節(jié)區(qū)一般通過(guò)改變整個(gè)所控制基因5上游區(qū)上游區(qū)DNA構(gòu)型來(lái)影響它與構(gòu)型來(lái)影響它與RNA聚合酶的結(jié)合能力。聚合酶

4、的結(jié)合能力。 在原核生物中，轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)都很小，大都位于啟在原核生物中，轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)都很小，大都位于啟動(dòng)子上游不遠(yuǎn)處，調(diào)控蛋白結(jié)合到調(diào)節(jié)位點(diǎn)上可直接動(dòng)子上游不遠(yuǎn)處，調(diào)控蛋白結(jié)合到調(diào)節(jié)位點(diǎn)上可直接促進(jìn)或抑制促進(jìn)或抑制RNA聚合酶與它的結(jié)合。聚合酶與它的結(jié)合。真核基因表達(dá)調(diào)控 真核生物的RNA在細(xì)胞核中合成，只有經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)穿過(guò)核膜，到達(dá)細(xì)胞質(zhì)后，才能被翻譯成蛋白質(zhì)，原核生物中不存在這樣嚴(yán)格的空間間隔。 許多真核生物的基因只有經(jīng)過(guò)復(fù)雜的成熟和剪接過(guò)程，才能順利地翻譯成蛋白質(zhì)。真核基因表達(dá)調(diào)控三、基本概念（一）基因家族（gene family)真核生物的基因組中有很多來(lái)源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因，將

5、這些基因稱為基因家族。 同一家族中的成員有時(shí)緊密地排列在一起，成為一個(gè)基因簇(gene cluster) 。如：編碼組蛋白、免疫球蛋白和血紅蛋白的基因都屬于基因家族真核基因表達(dá)調(diào)控1、簡(jiǎn)單多基因家族簡(jiǎn)單多基因家族中的基因一般以串聯(lián)方式前后相連。真核基因表達(dá)調(diào)控The eukaryotic ribosomal DNA repeating unit真核基因表達(dá)調(diào)控2、復(fù)雜多基因家族 復(fù)雜多基因家族一般由復(fù)雜多基因家族一般由幾個(gè)相關(guān)基因家族幾個(gè)相關(guān)基因家族構(gòu)成，基構(gòu)成，基因家族之間由間隔序列隔開，并作為獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單因家族之間由間隔序列隔開，并作為獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單位?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)存在不同形式的復(fù)雜多基因家族。

6、位?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)存在不同形式的復(fù)雜多基因家族。 真核基因表達(dá)調(diào)控Organization of histone genes in the animal genome真核基因表達(dá)調(diào)控（二）斷裂基因 基因的編碼序列在DNA分子上是不連續(xù)的，為非編碼序列所隔開，其中編碼的序列稱為外顯子，非編碼序列稱內(nèi)含子。外顯子(Exon) ：真核細(xì)胞基因DNA中的編碼序 列，這些序列被轉(zhuǎn)錄成RNA并進(jìn)而翻譯為蛋白質(zhì)。內(nèi)含子(Intron) ：真核細(xì)胞基因DNA中的間插序列，這些序列被轉(zhuǎn)錄成RNA，但隨即被剪除而不翻譯。 真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控1、外顯子與內(nèi)含子的連接區(qū) 指外顯子和內(nèi)含子的交界或稱邊界序列，它

7、有兩個(gè)重要特征： 內(nèi)含子的兩端序列之間沒(méi)有廣泛的同源性 連接區(qū)序列很短，高度保守，是RNA剪接的信號(hào)序列 5GTAG 3真核基因表達(dá)調(diào)控2、外顯子與內(nèi)含子的可變調(diào)控 組成型剪接：一個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物通過(guò)剪接只能產(chǎn)生一種成熟的mRNA。 選擇性剪接：同一基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物由于不同的剪接方式形成不同mRNA。真核基因表達(dá)調(diào)控 PS 外顯子 S PL 外顯子 L 外顯子 2 外顯子 3 DNA 50b 2800bp 161bp 4500bp 205bp 327bp 初始轉(zhuǎn)錄本： 在唾腺中轉(zhuǎn)錄 成熟 mRNA： 1663nt 初始轉(zhuǎn)錄本： 在肝中轉(zhuǎn)錄 成熟 mRNA： 1773nt 圖 18-57 小鼠淀粉

8、酶(amy) 基因利用不同啟動(dòng)子產(chǎn)生兩個(gè)不同的 mRNA真核基因表達(dá)調(diào)控(三)假基因是基因組中因突變而失活的基因，無(wú)蛋白質(zhì)產(chǎn)物。一般是啟動(dòng)子出現(xiàn)問(wèn)題。真核基因表達(dá)調(diào)控第二節(jié) 真核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)和種類一、真核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)1、RNA聚合酶 2、多層次3、個(gè)體發(fā)育復(fù)雜4、活性染色體結(jié)構(gòu)變化：對(duì)核酸酶敏感 、DNA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化 、DNA堿基修飾變化 、組蛋白變化 5、正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)6、轉(zhuǎn)錄與翻譯間隔進(jìn)行 7、轉(zhuǎn)錄后修飾、加工 真核基因表達(dá)調(diào)控根據(jù)其性質(zhì)可分為兩大類：一是一是瞬時(shí)調(diào)控或稱為可逆性調(diào)控瞬時(shí)調(diào)控或稱為可逆性調(diào)控，它相當(dāng)于原核細(xì)胞，它相當(dāng)于原核細(xì)胞對(duì)環(huán)境條件變化所做出的反應(yīng)。

9、瞬時(shí)調(diào)控包括某種底對(duì)環(huán)境條件變化所做出的反應(yīng)。瞬時(shí)調(diào)控包括某種底物或激素水平升降時(shí)，及細(xì)胞周期不同階段中酶活性物或激素水平升降時(shí)，及細(xì)胞周期不同階段中酶活性和濃度的調(diào)節(jié)。和濃度的調(diào)節(jié)。二是二是發(fā)育調(diào)控或稱不可逆調(diào)控發(fā)育調(diào)控或稱不可逆調(diào)控，是真核基因調(diào)控的精，是真核基因調(diào)控的精髓部分，它決定了真核細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、發(fā)育的全部髓部分，它決定了真核細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、發(fā)育的全部進(jìn)程。進(jìn)程。根據(jù)基因調(diào)控在同一事件中發(fā)生的先后次序又可分為：DNA水平調(diào)控水平調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控控翻譯水平調(diào)控翻譯水平調(diào)控蛋白質(zhì)加工水平的調(diào)控蛋白質(zhì)加工水平的調(diào)控二、真核生物基因表達(dá)調(diào)控的種類：真

10、核基因表達(dá)調(diào)控第三節(jié) 真核生物DNA水平上的基因表達(dá)調(diào)控基因丟失基因丟失基因擴(kuò)增基因擴(kuò)增基因重排基因重排DNA甲基化狀態(tài)與調(diào)控甲基化狀態(tài)與調(diào)控染色體結(jié)構(gòu)與調(diào)控染色體結(jié)構(gòu)與調(diào)控抗體分子的形成抗體分子的形成Ti質(zhì)粒質(zhì)粒轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子真核基因表達(dá)調(diào)控一、基因丟失：一、基因丟失：在細(xì)胞分化過(guò)程中，可以通過(guò)丟失掉某些基因而去除這些在細(xì)胞分化過(guò)程中，可以通過(guò)丟失掉某些基因而去除這些基因的活性。某些原生動(dòng)物、線蟲、昆蟲和甲殼類動(dòng)物在基因的活性。某些原生動(dòng)物、線蟲、昆蟲和甲殼類動(dòng)物在個(gè)體發(fā)育中，許多體細(xì)胞常常丟失掉整條或部分的染色體，個(gè)體發(fā)育中，許多體細(xì)胞常常丟失掉整條或部分的染色體，只有將來(lái)分化產(chǎn)生生殖細(xì)胞的

11、那些細(xì)胞一直保留著整套的只有將來(lái)分化產(chǎn)生生殖細(xì)胞的那些細(xì)胞一直保留著整套的染色體。染色體。目前，在高等真核生物（包括動(dòng)物、植物）中尚未發(fā)現(xiàn)類目前，在高等真核生物（包括動(dòng)物、植物）中尚未發(fā)現(xiàn)類似的基因丟失現(xiàn)象。似的基因丟失現(xiàn)象。真核基因表達(dá)調(diào)控二、基因擴(kuò)增：二、基因擴(kuò)增：基因擴(kuò)增是指某些基因的拷貝數(shù)專一性增大的現(xiàn)象，它使基因擴(kuò)增是指某些基因的拷貝數(shù)專一性增大的現(xiàn)象，它使得細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的基因產(chǎn)物以滿足生長(zhǎng)發(fā)育的需得細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的基因產(chǎn)物以滿足生長(zhǎng)發(fā)育的需要，是基因活性調(diào)控的一種方式。要，是基因活性調(diào)控的一種方式。如非洲爪蟾體細(xì)胞中如非洲爪蟾體細(xì)胞中rDNA的基因擴(kuò)增是因發(fā)育需要而出

12、的基因擴(kuò)增是因發(fā)育需要而出現(xiàn)的基因擴(kuò)增現(xiàn)象?，F(xiàn)的基因擴(kuò)增現(xiàn)象。真核基因表達(dá)調(diào)控基因組拷貝數(shù)增加，即基因組拷貝數(shù)增加，即多倍性，多倍性，在植物中是非常普遍的現(xiàn)象。在植物中是非常普遍的現(xiàn)象?；蚪M拷貝數(shù)增加使可供遺傳重組的物質(zhì)增多，這可能構(gòu)成基因組拷貝數(shù)增加使可供遺傳重組的物質(zhì)增多，這可能構(gòu)成了加速基因進(jìn)化、基因組重組和最終物種形成的一種方式。了加速基因進(jìn)化、基因組重組和最終物種形成的一種方式。發(fā)育或系統(tǒng)發(fā)生中的倍性增加在植物中普遍存在真核基因表達(dá)調(diào)控DNA含量的發(fā)育控制含量的發(fā)育控制 利用流式細(xì)胞儀對(duì)從擬南芥不同發(fā)育階利用流式細(xì)胞儀對(duì)從擬南芥不同發(fā)育階段的組織中分離到的間期細(xì)胞核進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)多

13、倍體的段的組織中分離到的間期細(xì)胞核進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)多倍體的DNA含量與組織的成熟程度成正比。對(duì)于一給定的物種，含量與組織的成熟程度成正比。對(duì)于一給定的物種，C是單倍是單倍體基因組中的體基因組中的DNA質(zhì)量。質(zhì)量。真核基因表達(dá)調(diào)控 將一個(gè)基因從遠(yuǎn)離啟動(dòng)子的地方移到距它很近的位將一個(gè)基因從遠(yuǎn)離啟動(dòng)子的地方移到距它很近的位點(diǎn)從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，這種方式被稱為點(diǎn)從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，這種方式被稱為基因重排基因重排。 通過(guò)基因重排調(diào)節(jié)基因活性的典型例子是通過(guò)基因重排調(diào)節(jié)基因活性的典型例子是免疫球蛋免疫球蛋白白結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。三、基因重排：三、基因重排：真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控四、

14、四、DNA的甲基化與基因調(diào)控：的甲基化與基因調(diào)控：1 1、DNADNA的甲基化的甲基化真核基因表達(dá)調(diào)控在真核生物中，5-甲基胞嘧啶主要出現(xiàn)在CpG序列、CpXpG、CCA/TGG和GATC中 CpG二核苷酸通常成串出現(xiàn)在DNA上，CpG島 真核基因表達(dá)調(diào)控 真核生物細(xì)胞內(nèi)存在兩種甲基化酶活性：日常型甲基轉(zhuǎn)移酶 從頭合成型甲基轉(zhuǎn)移酶 真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控2 2、DNADNA甲基化抑制基因轉(zhuǎn)錄的機(jī)理甲基化抑制基因轉(zhuǎn)錄的機(jī)理DNA甲基化導(dǎo)致某些區(qū)域DNA構(gòu)象變化，從而影響了蛋白質(zhì)與DNA的相互作用，抑制了轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)區(qū)DNA的結(jié)合效率。 真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控

15、五、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)調(diào)控：五、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)調(diào)控：按功能狀態(tài)的不同可將染色質(zhì)分為按功能狀態(tài)的不同可將染色質(zhì)分為活性染色質(zhì)和非活性染活性染色質(zhì)和非活性染色質(zhì)色質(zhì)，所謂活性染色質(zhì)是指具有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)；非活，所謂活性染色質(zhì)是指具有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)；非活性染色質(zhì)是指沒(méi)有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)。性染色質(zhì)是指沒(méi)有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)?；钚匀旧|(zhì)由于核小體構(gòu)型發(fā)生構(gòu)象的改變，往往具有疏活性染色質(zhì)由于核小體構(gòu)型發(fā)生構(gòu)象的改變，往往具有疏松的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)從而便于轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子與順式調(diào)控元件結(jié)松的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)從而便于轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子與順式調(diào)控元件結(jié)合和合和RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄模板上滑動(dòng)。聚合酶在轉(zhuǎn)錄模板上滑動(dòng)?；钚匀旧|(zhì)

16、真核基因表達(dá)調(diào)控真核細(xì)胞中真核細(xì)胞中基因轉(zhuǎn)錄的模板是染色質(zhì)基因轉(zhuǎn)錄的模板是染色質(zhì)而不是而不是裸露的裸露的DNA，因此染色質(zhì)呈疏松或緊密結(jié)因此染色質(zhì)呈疏松或緊密結(jié)構(gòu)，即是否處于活化狀態(tài)是決定構(gòu)，即是否處于活化狀態(tài)是決定RNA聚合聚合酶能否有效行使轉(zhuǎn)錄功能的關(guān)鍵。酶能否有效行使轉(zhuǎn)錄功能的關(guān)鍵。真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控活性染色質(zhì)的主要特點(diǎn)在結(jié)構(gòu)上：在結(jié)構(gòu)上：活性染色質(zhì)上具有DNaseI超敏感位點(diǎn)活性染色質(zhì)上具有基因座控制區(qū)活性染色質(zhì)上具有核基質(zhì)結(jié)合區(qū)（MAR序列）真核基因表達(dá)調(diào)控二、真核基因表達(dá)調(diào)控特點(diǎn)二、真核基因表達(dá)調(diào)控特點(diǎn)（一）一）RNA聚合酶聚合酶（二）活性染色體結(jié)構(gòu)變

17、化二）活性染色體結(jié)構(gòu)變化1. 對(duì)核酸酶敏感對(duì)核酸酶敏感活化基因常有超敏位點(diǎn)，位于調(diào)節(jié)蛋活化基因常有超敏位點(diǎn)，位于調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合位點(diǎn)附近。白結(jié)合位點(diǎn)附近。真核基因表達(dá)調(diào)控2. DNA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化天然雙鏈天然雙鏈DNA均以負(fù)性超螺旋構(gòu)象存在；均以負(fù)性超螺旋構(gòu)象存在；基因活化后基因活化后RNA-pol正超螺旋正超螺旋負(fù)超螺旋負(fù)超螺旋轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向3. DNA堿基修飾變化堿基修飾變化真核真核DNA約有約有5%的胞嘧啶被甲基化，的胞嘧啶被甲基化，甲基化范圍與基因表達(dá)程度呈反比。甲基化范圍與基因表達(dá)程度呈反比。真核基因表達(dá)調(diào)控4. 組蛋白變化組蛋白變化 富含富含Lys組蛋白水平降低組蛋白水平降

18、低 H2A, H2B二聚體不穩(wěn)定性增加二聚體不穩(wěn)定性增加 組蛋白修飾組蛋白修飾 H3組蛋白巰基暴露組蛋白巰基暴露（三三）正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)（四四）轉(zhuǎn)錄與翻譯分隔進(jìn)行轉(zhuǎn)錄與翻譯分隔進(jìn)行（五）轉(zhuǎn)錄后修飾、加工五）轉(zhuǎn)錄后修飾、加工真核基因表達(dá)調(diào)控活性染色質(zhì)上具有DNaseI超敏感位點(diǎn)。每個(gè)活躍表達(dá)的基因都有一個(gè)或幾個(gè)超敏感位點(diǎn)，大部分位于基因5端啟動(dòng)子區(qū)域。真核基因表達(dá)調(diào)控活性染色質(zhì)上具有核基質(zhì)結(jié)合區(qū)（ matrix attachment region ，MAR）。MAR一般位于DNA放射環(huán)或活性轉(zhuǎn)錄基因的兩端。在外源基因兩端接上MAR，可增加基因表達(dá)水平倍以10上，說(shuō)明MAR在基因表達(dá)調(diào)

19、控中有作用。是一種新的基因調(diào)控元件。真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控第四節(jié) 真核生物轉(zhuǎn)錄水平上的基因表達(dá)調(diào)控一、真核基因轉(zhuǎn)錄（一）真核基因結(jié)構(gòu)真核基因表達(dá)調(diào)控“基因”的分子生物學(xué)定義：產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。真核基因表達(dá)調(diào)控（二）順式作用元件定義：影響定義：影響自身基因自身基因表達(dá)活性的非編碼表達(dá)活性的非編碼DNA序列。序列。 例：例： 啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子等啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子等（1）啟動(dòng)子：在DNA分子中，RNA聚合酶能夠識(shí)別、結(jié)合并導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄起始的序列。核心啟動(dòng)子和上游啟動(dòng)子真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控（2 2）增強(qiáng)子：指能使與它連鎖的基因

20、轉(zhuǎn)錄頻率明增強(qiáng)子：指能使與它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的顯增加的DNA序列。序列。 真核基因表達(dá)調(diào)控SV40的轉(zhuǎn)錄單元上發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游約200 bp處有兩段長(zhǎng)72 bp的正向重復(fù)序列。真核基因表達(dá)調(diào)控增強(qiáng)子特點(diǎn)： 增強(qiáng)效應(yīng)十分明顯，一般能使基因轉(zhuǎn)錄頻率增加10-200倍 增強(qiáng)效應(yīng)與其位置和取向無(wú)關(guān)，不論增強(qiáng)子以什么方向排列（53或35），甚至和靶基因相距3 kb，或在靶基因下游，均表現(xiàn)出增強(qiáng)效應(yīng)；真核基因表達(dá)調(diào)控大多為重復(fù)序列，一般長(zhǎng)約50bp，適合與某些蛋白因子結(jié)合。其內(nèi)部常含有一個(gè)核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G），該序列是產(chǎn)生增強(qiáng)效應(yīng)時(shí)所必需的； 增強(qiáng)效應(yīng)有嚴(yán)密的組織

21、和細(xì)胞特異性，說(shuō)明增強(qiáng)子只有與特定的蛋白質(zhì)（轉(zhuǎn)錄因子）相互作用才能發(fā)揮其功能；真核基因表達(dá)調(diào)控 沒(méi)有基因?qū)Ｒ恍?，可以在不同的基因組合上表現(xiàn)增強(qiáng)效應(yīng)； 許多增強(qiáng)子還受外部信號(hào)的調(diào)控，如金屬硫蛋白的基因啟動(dòng)區(qū)上游所帶的增強(qiáng)子，就可以對(duì)環(huán)境中的鋅、鎘濃度做出反應(yīng)。真核基因表達(dá)調(diào)控增強(qiáng)子作用機(jī)理： 真核基因表達(dá)調(diào)控（3）沉默子：某些基因含有負(fù)性調(diào)節(jié)元件沉默子，當(dāng)其結(jié)合特異蛋白因子時(shí)，對(duì)基因轉(zhuǎn)錄起阻遏作用。真核基因表達(dá)調(diào)控Insulators block activation by enhancersFigure 17-12真核基因表達(dá)調(diào)控（三）反式作用因子 1、定義：能直接或間接地識(shí)別或結(jié)合在各類順定

22、義：能直接或間接地識(shí)別或結(jié)合在各類順式作用元件核心序列上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效式作用元件核心序列上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的率的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。 TFD（TATA）、CTF（CAAT）、SP1（GGGCGG）、HSF（熱激蛋白啟動(dòng)區(qū)）真核基因表達(dá)調(diào)控2、結(jié)構(gòu)DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域結(jié)合結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域連接區(qū)真核基因表達(dá)調(diào)控（1）DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域： 螺旋螺旋-轉(zhuǎn)折轉(zhuǎn)折-螺旋（螺旋（ 鋅指結(jié)構(gòu)鋅指結(jié)構(gòu) 堿性堿性-亮氨酸拉鏈（亮氨酸拉鏈（basic - leucine zipper） 堿性堿性-螺旋螺旋-環(huán)環(huán)-螺旋（螺旋（basic helix /loop /helix，bHLH

23、）真核基因表達(dá)調(diào)控1、螺旋、螺旋-轉(zhuǎn)折轉(zhuǎn)折-螺旋螺旋真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控2、鋅指結(jié)構(gòu)配位鍵配位鍵2-9個(gè)個(gè)定義：是一種常出現(xiàn)在DNA結(jié)合蛋白中的結(jié)構(gòu)基元。是由一個(gè)含有大約30個(gè)氨基酸的環(huán)和一個(gè)與環(huán)上的4個(gè)Cys或2個(gè)Cys和2個(gè)His配位的Zn構(gòu)成，形成的結(jié)構(gòu)像手指狀。 真核基因表達(dá)調(diào)控 Cys2 / Cys2鋅指鋅指Cys2 / His2鋅指鋅指見于見于甾體激素受體甾體激素受體見于見于SP1，TF A等等真核基因表達(dá)調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子SP1 （GC盒）盒） 、連、連續(xù)的續(xù)的3個(gè)鋅指重復(fù)結(jié)構(gòu)。個(gè)鋅指重復(fù)結(jié)構(gòu)。 真核基因表達(dá)調(diào)控3、堿性-亮氨酸拉鏈二聚體二聚體亮氨酸之間相互作用形成

24、亮氨酸之間相互作用形成二聚體，形成二聚體，形成“拉鏈拉鏈” ” 。肽鏈氨基端肽鏈氨基端2030個(gè)富含個(gè)富含堿性氨基酸結(jié)構(gòu)域與堿性氨基酸結(jié)構(gòu)域與DNA結(jié)合。結(jié)合。真核基因表達(dá)調(diào)控這類蛋白質(zhì)的這類蛋白質(zhì)的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域?qū)嶋H是以堿結(jié)合結(jié)構(gòu)域?qū)嶋H是以堿性區(qū)和亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域整體作為基礎(chǔ)的。性區(qū)和亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域整體作為基礎(chǔ)的。真核基因表達(dá)調(diào)控 定義：出現(xiàn)在DNA結(jié)合蛋白質(zhì)和其它蛋白質(zhì)中的一種結(jié)構(gòu)基元（motif）。當(dāng)來(lái)自同一個(gè)或不同多肽鏈的兩個(gè)-螺旋的疏水面（常常含有亮氨酸殘基）相互作用形成一個(gè)圈對(duì)圈的二聚體結(jié)構(gòu)時(shí)就形成了亮氨酸拉鏈。 真核基因表達(dá)調(diào)控4、堿性-螺旋-環(huán)-螺旋真核基因表達(dá)調(diào)控（四）轉(zhuǎn)

25、錄起始復(fù)合物真核基因表達(dá)調(diào)控第四節(jié) 真核生物轉(zhuǎn)錄水平上的基因表達(dá)調(diào)控一、真核基因轉(zhuǎn)錄二、真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的主要模式信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)真核基因表達(dá)調(diào)控（一）概（一）概 述述單細(xì)胞生物單細(xì)胞生物 直接作出反應(yīng)直接作出反應(yīng)多細(xì)胞生物多細(xì)胞生物 通過(guò)細(xì)胞間復(fù)雜的信號(hào)傳遞通過(guò)細(xì)胞間復(fù)雜的信號(hào)傳遞系統(tǒng)來(lái)傳遞信息，從而調(diào)控機(jī)體活動(dòng)。系統(tǒng)來(lái)傳遞信息，從而調(diào)控機(jī)體活動(dòng)。外界環(huán)境變化時(shí)外界環(huán)境變化時(shí)真核基因表達(dá)調(diào)控跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合受體對(duì)信號(hào)進(jìn)

26、行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)受體對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)真核基因表達(dá)調(diào)控細(xì)胞間信息物質(zhì)細(xì)胞間信息物質(zhì)是是由細(xì)胞分泌的由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，又稱作又稱作第一信使第一信使。如生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、胰島素等在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子物質(zhì)，如：在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子物質(zhì)，如：CaCa2+2+、IPIP3 3、DAGDAG、cAMPcAMP、cGMPcGMP等。等。第二信使第二信使(secondary messenger)(secondary messenger)真核基因表達(dá)調(diào)控能與受體呈特異性結(jié)

27、合的生物活性分子能與受體呈特異性結(jié)合的生物活性分子則稱則稱 配體配體(ligand)。受體的定義受體的定義是是細(xì)胞膜細(xì)胞膜上或上或細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)能特別識(shí)別生物活能特別識(shí)別生物活性分子并與之結(jié)合的成分。它能把識(shí)別和接性分子并與之結(jié)合的成分。它能把識(shí)別和接受的信號(hào)正確無(wú)誤地放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，受的信號(hào)正確無(wú)誤地放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)，個(gè)別是進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)，個(gè)別是糖脂。糖脂。 真核基因表達(dá)調(diào)控存在于存在于細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜上的受體，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和上的受體，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號(hào)的方式又分為三大類：轉(zhuǎn)換信號(hào)的方式又分為三大類：離子通道受體離子通道受體，G蛋白偶聯(lián)

28、受體蛋白偶聯(lián)受體和和跨膜蛋白激酶受體跨膜蛋白激酶受體。1、膜受體、膜受體(membrane receptor)真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控（1）G 蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體又稱七個(gè)跨膜又稱七個(gè)跨膜 螺旋受體螺旋受體/ /蛇型受體蛇型受體目目 錄錄真核基因表達(dá)調(diào)控 G G蛋白蛋白(guanylate binding protein)是一類和是一類和GTPGTP或或GDPGDP相結(jié)合、位于細(xì)胞膜相結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞漿面的外周蛋白，由胞漿面的外周蛋白，由 、 、 三個(gè)亞基組成。三個(gè)亞基組成。有兩種構(gòu)象：有兩種構(gòu)象：非活化型非活化型；活化型活化型真核基因表達(dá)調(diào)控兩種兩種G蛋白的活性型和非活性型的互

29、變蛋白的活性型和非活性型的互變目目 錄錄霍亂毒素能催化ADP核糖基共價(jià)結(jié)合到Gs的亞基上，致使亞基喪失GTP酶的活性，結(jié)果GTP永久結(jié)合在Gs的亞基上，使亞基處于持續(xù)活化狀態(tài)，腺苷酸環(huán)化酶永久性活化。導(dǎo)致霍亂病患者細(xì)胞內(nèi)Na+和水持續(xù)外流，產(chǎn)生嚴(yán)重腹瀉而脫水。真核基因表達(dá)調(diào)控2 2、胞內(nèi)受體、胞內(nèi)受體(membrane receptor)(membrane receptor)高度可變區(qū)高度可變區(qū)位于位于N端，具有轉(zhuǎn)錄活性端，具有轉(zhuǎn)錄活性DNA結(jié)合區(qū)結(jié)合區(qū)含有鋅指結(jié)構(gòu)含有鋅指結(jié)構(gòu)激素結(jié)合區(qū)激素結(jié)合區(qū)位于位于C端，結(jié)合激素、熱休克蛋端，結(jié)合激素、熱休克蛋白，使受體二聚化，激活轉(zhuǎn)錄白，使受體二聚化，

30、激活轉(zhuǎn)錄真核基因表達(dá)調(diào)控配體配體：類固醇激素、甲狀腺素等：類固醇激素、甲狀腺素等功功 能能：多為反式作用因子，當(dāng)與相應(yīng)配：多為反式作用因子，當(dāng)與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與體結(jié)合后，能與DNA的順式作用元件結(jié)的順式作用元件結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。真核基因表達(dá)調(diào)控（二）信號(hào)傳導(dǎo)途徑真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控1、膜受體介導(dǎo)的信息傳遞（1） cAMP - 蛋白激酶途徑/（P269） A激酶（PKA）：依賴于cAMP的蛋白激酶。真核基因表達(dá)調(diào)控cAMP調(diào)控的A激酶活性真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控 不同細(xì)胞對(duì)cAMP信號(hào)途徑的反應(yīng)速度不同： 在肌肉細(xì)胞1秒鐘之內(nèi)可啟動(dòng)糖原降解為葡糖1-磷

31、酸（圖），而抑制糖原的合成 真核基因表達(dá)調(diào)控 cAMP活化糖原磷酸化酶示意圖真核基因表達(dá)調(diào)控 在某些分泌細(xì)胞，需要幾個(gè)小時(shí)，激活的PKA 進(jìn)入細(xì)胞核，將CRE結(jié)合蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。 CRE（cAMP response element， cAMP應(yīng)答元應(yīng)答元件件）是DNA上的調(diào)節(jié)區(qū)域。 (TGACGTCA) CRE結(jié)合蛋白(cAMP response element bound protein,CREB)真核基因表達(dá)調(diào)控cAMP信號(hào)與基因表達(dá)真核基因表達(dá)調(diào)控 該信號(hào)途徑涉及的反應(yīng)鏈可表示為：激素G蛋白耦聯(lián)受體G蛋白腺苷酸環(huán)化酶cAMP依賴cAMP的蛋白激酶A基因調(diào)控蛋白基因轉(zhuǎn)錄真核

32、基因表達(dá)調(diào)控4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）磷脂酶C（PLC-）1，4，5-三磷酸肌醇（IP3）二?；视停―AG）（2）磷脂酰肌醇途徑真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控（3）酪氨酸蛋白激酶途徑（PTK/TPK）分類：跨膜受體型TPK和胞質(zhì)非受體型TPK真核基因表達(dá)調(diào)控 細(xì)胞外信號(hào)細(xì)胞外信號(hào)EGF、PDGF等等具具PTK活性的受體活性的受體GRB2 PSOS PRas-GTP PRaf調(diào)節(jié)其他蛋白活性調(diào)節(jié)其他蛋白活性MAPKKMAPK P P P細(xì)細(xì)胞胞核核反式作用因子反式作用因子調(diào)控基因表達(dá)調(diào)控基因表達(dá)細(xì)細(xì)胞胞膜膜二聚化二聚化目目 錄錄跨膜受體型TPK真核基因表達(dá)調(diào)控 胞質(zhì)非受體型TPK：

33、受體分子缺乏酪氨酸蛋白激酶活性，但它們能借助細(xì)胞內(nèi)的一類具有激酶結(jié)構(gòu)的連接蛋白JAK完成信息轉(zhuǎn)導(dǎo)。真核基因表達(dá)調(diào)控干擾素誘導(dǎo)干擾素誘導(dǎo)JAK、STAT復(fù)合體復(fù)合體核內(nèi)轉(zhuǎn)移及調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄機(jī)制核內(nèi)轉(zhuǎn)移及調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄機(jī)制目目 錄錄STAT：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子 JAK-STAT途徑 真核基因表達(dá)調(diào)控 2、胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信息傳遞小分子激素激活其受體分子的機(jī)制胞內(nèi)受體的基本結(jié)構(gòu)分析細(xì)胞內(nèi)受體的本質(zhì)是激素激活的基因調(diào)控蛋白 真核基因表達(dá)調(diào)控類固醇激素與甲狀腺素通過(guò)胞內(nèi)類固醇激素與甲狀腺素通過(guò)胞內(nèi)受體調(diào)節(jié)生理過(guò)程受體調(diào)節(jié)生理過(guò)程真核基因表達(dá)調(diào)控五、真核基因轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控（一）RNA的加工成熟1、rRN

34、A和tRNA的加工成熟rRNA的加工：分子內(nèi)的切割和化學(xué)修飾真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控rRNA化學(xué)修飾：甲基化 原核生物：堿基甲基化 真核生物：核糖甲基化tRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí)也可能先生成前體tRNA，然后再進(jìn)行加工成熟。一般認(rèn)為，tRNA基因的初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，首先經(jīng)過(guò)核苷的修飾，生成4.5S前體tRNA，再行剪接成為成熟tRNA（4S）。真核基因表達(dá)調(diào)控2、mRNA的加工成熟hnRNA確定是確定是mRNA前體的前體的證據(jù)證據(jù)真核基因表達(dá)調(diào)控3、真核生物基因轉(zhuǎn)錄后加工的多樣性 真核生物的基因可以按其轉(zhuǎn)錄方式分為兩大類：即簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)錄單位和復(fù)雜轉(zhuǎn)錄單位。(1) 簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)錄單位。簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)錄單

35、位。這類基因只編碼產(chǎn)生一個(gè)多肽，其原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有時(shí)需要加工，有時(shí)則不需要加工。這類基因轉(zhuǎn)錄后加工有3種不同形式：真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控(2) 復(fù)雜轉(zhuǎn)錄單位。復(fù)雜轉(zhuǎn)錄單位。含有復(fù)雜轉(zhuǎn)錄單位的主要是一些編碼組織和發(fā)育特異性蛋白質(zhì)的基因，它們除了含有數(shù)量不等的內(nèi)含子以外，其原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物能通過(guò)多種不同方式加工成兩個(gè)或兩個(gè)以上的mRNA。真核基因表達(dá)調(diào)控利用多個(gè)5端轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)或剪接位點(diǎn)產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。 PS 外顯子 S PL 外顯子 L 外顯子 2 外顯子 3 DNA 50b 2800bp 161bp 4500bp 205bp 327bp 初始轉(zhuǎn)錄本： 在唾腺中轉(zhuǎn)錄 成熟 mRNA： 16

36、63nt 初始轉(zhuǎn)錄本： 在肝中轉(zhuǎn)錄 成熟 mRNA： 1773nt 圖 18-57 小鼠淀粉酶(amy) 基因利用不同啟動(dòng)子產(chǎn)生兩個(gè)不同的 mRNA真核基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控利用多個(gè)加多聚（A）位點(diǎn)和不同的剪接方式產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。真核基因表達(dá)調(diào)控雖無(wú)剪接，但有多個(gè)轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)或加多聚（A）位點(diǎn)的基因。 真核基因表達(dá)調(diào)控（二）翻譯水平的調(diào)控1、mRNA的穩(wěn)定性與基因表達(dá)調(diào)控真核基因表達(dá)調(diào)控RNA interference(RNAi) 通過(guò)雙鏈RNA的介導(dǎo)特異性地降解相應(yīng)序列的mRNA, 從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默。真核基因表達(dá)調(diào)控 1990, Jorgensen et al, 材料：牽

37、牛花 目的：得到紫色更深的花 方法：構(gòu)建強(qiáng)啟動(dòng)子的苯基苯乙烯酮合酶表達(dá)載 體，導(dǎo)入牽?；?結(jié)果：花變得更白。 分析：內(nèi)源和外源的苯基苯乙烯酮合酶基因的表 達(dá)都被抑制。稱之為共抑制（co-suppression） 真核基因表達(dá)調(diào)控 1995, Guo Su et al 材料：線蟲 目的：消除線蟲第一次分裂的不對(duì)稱性 方法：利用反義技術(shù)抑制par-l的表達(dá)。同時(shí)也注入順義RNA。 結(jié)果：兩種方法都抑制par-l基因。 分析：無(wú)法解釋。 真核基因表達(dá)調(diào)控 1998，F(xiàn)ire et al 材料：線蟲 目的：同上 方法：注射經(jīng)過(guò)純化的由T4和T7 RNA聚合酶體外轉(zhuǎn)錄得到的ss-RNA; 注射經(jīng)過(guò)純化后

38、的ds-RNA 結(jié)果：前者只引起微弱的抑制作用；后者卻得到比前者高兩個(gè)數(shù)量級(jí)的抑制效果。 分析：RNA Interference(RNAi), Nature, 1998, 391:806-811 真核基因表達(dá)調(diào)控向細(xì)胞中加入雙鏈向細(xì)胞中加入雙鏈RNA,RNA,能夠引起含有該雙鏈能夠引起含有該雙鏈區(qū)域區(qū)域( (或者非常相似或者非常相似) )的目標(biāo)基因的沉默的目標(biāo)基因的沉默, ,該發(fā)現(xiàn)報(bào)道于該發(fā)現(xiàn)報(bào)道于19981998年年, ,并引起極大的轟動(dòng)并引起極大的轟動(dòng).在動(dòng)植物體中都有此種現(xiàn)象的存在在動(dòng)植物體中都有此種現(xiàn)象的存在. .How dsRNA can switch off expression

39、of a gene ?真核基因表達(dá)調(diào)控Dicer Dicer 是一個(gè)是一個(gè) RNAse-like enzyme RNAse-like enzyme 能夠識(shí)別能夠識(shí)別和水解長(zhǎng)的雙鏈和水解長(zhǎng)的雙鏈RNA. RNA. 水解產(chǎn)物是短小的雙鏈水解產(chǎn)物是短小的雙鏈碎片碎片. .These short RNAs (or short interfering These short RNAs (or short interfering RNAs, RNAs, siRNAs) siRNAs) 抑制了與其同源基因的表達(dá)抑制了與其同源基因的表達(dá), ,通常有三通常有三種機(jī)制種機(jī)制: : 破壞目標(biāo)破壞目標(biāo)mRNAmRNA

40、 抑制目標(biāo)抑制目標(biāo)mRNAmRNA的翻譯的翻譯 對(duì)目標(biāo)基因啟動(dòng)子修飾對(duì)目標(biāo)基因啟動(dòng)子修飾, ,以使得該啟動(dòng)子沉默以使得該啟動(dòng)子沉默該機(jī)制包含一個(gè)復(fù)合體該機(jī)制包含一個(gè)復(fù)合體, ,稱為稱為RISC RISC (RNA-induced silencing complex).(RNA-induced silencing complex).真核基因表達(dá)調(diào)控RNA silencing真核基因表達(dá)調(diào)控RNAi 引起的基因沉默是非常有效的引起的基因沉默是非常有效的.即使是即使是極其微量極其微量的的dsRNA 足以引起目標(biāo)足以引起目標(biāo)基因的徹底關(guān)閉基因的徹底關(guān)閉.Why the effect is so str

41、ong ?可能涉及到一個(gè)依賴于可能涉及到一個(gè)依賴于RNA的的RNA聚合酶聚合酶 RNA-dependent RNA polymerase, 它對(duì)此效應(yīng)很有關(guān)系它對(duì)此效應(yīng)很有關(guān)系.真核基因表達(dá)調(diào)控 RNAi的效應(yīng)可以穿過(guò)細(xì)胞界限，在不同細(xì)胞間長(zhǎng)距離傳遞和維持。 真核基因表達(dá)調(diào)控此外此外, ,還有另外一種類型的小分子還有另外一種類型的小分子RNA, called microRNAs ,是真核生物產(chǎn)生的是真核生物產(chǎn)生的內(nèi)源的天然的小分子內(nèi)源的天然的小分子RNA,RNA,它們對(duì)基因的它們對(duì)基因的表達(dá)調(diào)控為生物正常發(fā)育所需表達(dá)調(diào)控為生物正常發(fā)育所需(miRNAs), 抑制植物和蠕蟲中的基因表達(dá)抑制植物和

42、蠕蟲中的基因表達(dá).通常通常, miRNAs 的表達(dá)具有時(shí)空特異性的表達(dá)具有時(shí)空特異性, ,與與發(fā)育相關(guān)發(fā)育相關(guān). .真核基因表達(dá)調(diào)控RNAiRNAi的最先進(jìn)化的機(jī)制可能源于生物的自的最先進(jìn)化的機(jī)制可能源于生物的自我保護(hù)機(jī)制我保護(hù)機(jī)制, , 避免病毒對(duì)其的感染避免病毒對(duì)其的感染現(xiàn)在現(xiàn)在RNAiRNAi技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于真核生物技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于真核生物中去沉默一個(gè)給定的基因中去沉默一個(gè)給定的基因, ,這是一個(gè)非常這是一個(gè)非常有效的研究基因功能的手段和工具有效的研究基因功能的手段和工具 . .真核基因表達(dá)調(diào)控 例：例：轉(zhuǎn)運(yùn)鐵蛋白受體轉(zhuǎn)運(yùn)鐵蛋白受體（TfR）和和鐵蛋白鐵蛋白負(fù)責(zé)鐵吸收和鐵負(fù)責(zé)鐵吸收和鐵解毒。這兩個(gè)解毒。這兩個(gè)mRNA上存在相似的順式作用元件，稱上存在相似的順式作用