一、基因表達調(diào)控的概述

（一）基因表達的概念及基因表達調(diào)控的意義

1.基本概念:基因、基因組、基因表達。

2.基因表達:基因轉(zhuǎn)錄及翻譯的過程（2007）。

3.基因表達:調(diào)控的生物學意義有利于物種適應環(huán)境、維持生長和增殖、維持個體發(fā)育與分化。

（二）基因表達的時空性

1.時間特異性:基因表達嚴格按一定的時間順序發(fā)生。

2.空間特異性:一種基因產(chǎn)物在不同組織或器官的表達。

（三）基因的組成性表達、誘導與阻遏

1.基因的組成性:表達管家基因，能在生物個體幾乎所有細胞中持續(xù)表達。醫(yī)學|教育網(wǎng)搜索整理

2.誘導和阻遏:隨環(huán)境變化基因表達升高或降低。

（四）基因表達的多級調(diào)控

1.遺傳信息水平:基因組DNA擴增水平、DNA重排以及甲基化的影響。

2.轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后水平轉(zhuǎn)錄起始水平的調(diào)節(jié)基因表達的基本控制點。（2008）

3.翻譯及翻譯后加工過程的調(diào)控。

（五）基因表達調(diào)控的基本要素

1.特異的DNA系列操縱子，2個以上編碼系列、啟動系列、操縱系列及其他調(diào)節(jié)系列串聯(lián)而成。

2.調(diào)節(jié)蛋白特異因子、阻遏因子和激活蛋白。真核生物基因調(diào)節(jié)蛋白又稱轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子或轉(zhuǎn)錄因子。

3.DNA-蛋白質(zhì)上蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用反式調(diào)節(jié)因子與順式作用元件之間的特異識別及結(jié)合，二聚體或多聚體的形成。

4.RNA聚合酶啟動系列/啟動子的結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)蛋白的性質(zhì)影響該酶活性。

二、基因表達調(diào)控的基本原理

（一）原核基因表達調(diào)控（乳糖操縱子）

1.乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)基因Z、Y及A，編碼β一半乳糖苷酶、透酶和乙酰基轉(zhuǎn)移酶；一個操縱系列O、一個啟動系列P及一個調(diào)節(jié)基因I.

2.乳糖操縱子的調(diào)節(jié)機制

（1）阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié)抑制Lac阻遏蛋白與0系列的結(jié)合。

（2）CAP的正性調(diào)節(jié)。

（3）協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)Lac阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時，CAP對該系統(tǒng)不起作用；如果沒有CAP的存在加強轉(zhuǎn)錄活性，阻遏蛋白從操縱系列上解聚亦幾無活性。

3.原核生物轉(zhuǎn)錄終止調(diào)節(jié)衰減和抗終止。

4.原核生物翻譯水平調(diào)節(jié)①蛋白質(zhì)分子的自我調(diào)節(jié)。②反義RNA對翻譯的調(diào)節(jié)。

（二）真核基因表達調(diào)控（順式作用元件、反式作用因子）

1.順式作用元件啟動子、增強子及沉默子（2001、2005）。

2.反式作用因子轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子（2006）。①轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子分類：基本轉(zhuǎn)錄因子、特異轉(zhuǎn)錄因子，后者含轉(zhuǎn)錄激活因子和轉(zhuǎn)錄抑制因子。②轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子結(jié)構(gòu)：DNA結(jié)合域和轉(zhuǎn)錄激活域。

3.mRNA轉(zhuǎn)錄激活及調(diào)節(jié)TBP相關(guān)因子。

4.轉(zhuǎn)錄終止的調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)節(jié)