提取λ噬菌体DNA
提取λ噬菌体DNA
λ噬菌体是最早使用的克隆载体，λ噬菌体的基因组是一长度约为50kb的双链DNA分子，它在宿主细胞有两种生活途径，其一是裂解生长，环状DNA分子在细胞内多次复制，合成大量噬菌体基因产物，装配成噬菌体颗粒，裂解宿主菌再进行下一次感染；其二是溶源性生长，即感染细胞内λ噬菌体DNA整合到宿主菌染色体DNA中与之一起复制，并遗传给子代细胞，宿主细胞不裂解。平板培养时，裂解生长形成噬斑。液体培养时，裂解生长使菌液中宿主菌最后全部被裂解而释放出大量的噬菌体颗粒。经过改造的λ噬菌体克隆位点可插入几到几十kb的外源DNA。许多cDNA和基因组文库是以λ噬菌体作为克隆载体构建的。因此，在经文库筛选得到目的克隆后，我们常常需要利用λ噬菌体裂解生长的特点，培养获得大量的噬菌体颗粒，并提取λ噬菌体DNA来开展进一步的工作。
一、试剂准备
1. LB液体培养基：胰化蛋白胨（细菌培养用）10g，酵母提取物（细菌培养用）5g，NaCl 10g，加ddH2O 至1000ml，完全溶解，分装小瓶，15lbf/in2高压灭菌20min。
2. 1.5%琼脂LB固体培养基: 称取1.5g琼脂粉放入300ml锥形瓶,加100mlLB，15
lbf/in2 高压灭菌20min，稍冷却，制备平皿。
3. 20%麦芽糖：麦芽糖20g，加ddH2O 至100ml，0.22μm滤膜过滤。
4. SM液：NaCl
5.8g，MgSO4?7H2O 2g，1M Tris?CL（PH7.5）50ml，2%明胶5ml，加ddH2O 至1000ml。15lbf/in2高压灭菌20min。
5. RNase A 10mg/ml，TE配制，沸水浴15min，分装后贮存于-20℃。
6．DNase I 10mg/ml，TE配制，分装后贮存于-20℃。
7. PEG 8000
8. 10%SDS
9．EDTA: 0.5M pH8.0
10.苯酚/氯仿/异戊醇（25：24：1）
11.异丙醇
12.无水乙醇、70%乙醇
二、操作步骤
1.λ噬菌体平板培养
⑴用SM液10倍梯度稀释λ噬菌体原种。
⑵取0.1ml各梯度稀释离心到一消毒微量离心管中，加0.2ml新鲜培养的宿主菌，加麦芽糖（0.2%），MgSO4（10mm），37℃温育20min，使噬菌体颗粒吸附于细菌。
⑶取熔化（47℃）0.7%琼脂LB固体培养基3ml与上述管混匀，立即倒入预备（2-4天）的含凝固1.5%琼脂LB固体培养基的平板内，轻轻晃动平板使均匀分布。
⑷37℃培养6-8hr后，观察噬斑形成。
⑸用剪去部分头部的吸头挖取单个噬斑到0.5ml的SM液中，加0.05ml氯仿，震荡。37℃温育10min。
⑹重复⑴-⑷，获得单个噬斑滴度。
2. λ噬菌体液体培养
⑴取2ml新鲜培养的宿主菌，离心，0.4ml LB培养基重悬，加λ噬菌体0.1ml（新鲜获得的单个噬斑，依滴度使之与宿主菌比约1/500-1000）。
⑵加麦芽糖（0.2%），MgSO4（10mM），37℃温育20min，使噬菌体颗粒吸附于细菌。
⑶加到100ml LB液体培养基中，加麦芽糖（0.2%），MgSO4（10mM），37℃摇震培养9-12hr后可见裂解发生。
⑷加0.1ml氯仿，37℃继续摇震培养10-20min。
（二）λ噬菌体DNA提取
1.将上述裂解液转移至离心管，离心8000g×10min，去细菌碎片，取上清液。
2.加RNase A、DNaseI 至1μg/ml，37℃温育30min。
3.加9.3g PEG 8000，5.8g NaCl，摇匀至溶解，冰浴1hr或4℃过夜。
4.4℃离心10000g×20min，去上清液。
5.加2ml SM液，充分洗溶管壁及沉淀，移到新微量离心管，加20μl 10%SDS，20μl 0.5M EDTA，68℃15min。
6.加等体积苯酚/氯仿/异戊醇（25：24：1），混匀，离心12000g×5min，取上层液到一新微量离心管，加等体积氯仿/异戊醇（24：1），混匀，离心12000g×5min。
7.取上层液到一新微量离心管，加等体积异丙醇，混匀，-20℃1hr，4℃离心
12000g×10min，去上清液。
8.1ml预冷的70%乙醇洗涤沉淀1-2次，4℃离心8000g×7min，弃上清，将沉淀室温下晾干。
9.沉淀溶于20μl TE，-20℃保存备用。
三、注意事项
1.用于裂解的噬菌体、宿主菌为新鲜培养获得时，裂解好、裂解噬菌体收获量大。
2.液体培养裂解时，如到培养时间时裂解尚未发生，可适当提高培养温度或加大摇震速度。
3.RNase A 、DnaseI消化不全，DNA、RNA可粘走部分噬菌体。
4.苯酚/氯仿抽提时，注意PEG、蛋白质等杂质污染，它们会影响限制性内切酶切割。
病毒学期中作业λ噬菌体的基因调控
λ噬菌体的基因调控 姓名：宋庆浩 学号：200900140102 班级：生工09.02
目录 λ噬菌体的发现 λ噬菌体的结构组成 1.基本结构 2.λ噬菌体的核心 λ噬菌体的生活周期 I．两种发育途径简介 II．调控发育途径的分子基础 1.两种途径共同的早期基因表达途径 2.溶源发育中基因的相互作用 3.裂解途径的建立 4.溶源和裂解的平衡 5.溶源发育向裂解发育的转变 λ噬菌体的侵染过程 1.吸附 2.穿入 3.生物合成 4.成熟与释放 λ噬菌体的应用 1.细菌的鉴定与分型 2.耐药细菌感染的治疗 3.分子生物学研究的重要工具 4.遗传工程 5.其他 参考文献
λ噬菌体的发现： 1951年J. Lederberg的妻子Esther Lederberg证明了J. Lederberg和Tatum用来杂交的K12中有原噬菌体，并命名为λ，经10年的研究搞清了溶原化的实质。 在E.coli K12中是有原噬菌体的存在。Jacob和Wollman（1956年）发现了合子诱导（zygotic induction）现象，并利用合子诱导确定了几个E.coli染色体上原噬菌体的整合位点。他们发现Hfr（λ）×F－所得到的重组子频率要比Hfr ×F－（λ）或Hfr（λ）×F－（λ）要低得多。这是由于在Hfr（λ）×F－的杂交中，原噬菌体进入无阻遏物的受体细胞质中，进行大量复制使受体细胞裂解（图8-20b），因此不易得到重组子，此现象就称为合子诱导。现在我们再回过头来查阅一下传递等级作图，中断杂交实验以及重组作图都是采用Hfr×F－（λ）就是不致产生合子诱导的缘故。 λ噬菌体的结构组成： 1.基本结构 λ噬菌体是一种温和的诱导性噬菌体，其基因组除在5'端有12个可互补的碱基外均为线性双链DNA，感染时DNA形成环状。λ噬菌体的基因组长达50 Kb，共61个基因，其中38个较为重要。 λ-DNA的基因顺序组织如图所示，按基因组功能共分六大区域:头部编码区、尾部编码区、重组区、控制区、复制区和裂解区.
第十三章-基因表达的调控讲课教案
第十三章基因表达的调控 一、基因表达调控基本概念与原理： 1．基因表达的概念：基因表达（gene expression）就是指在一定调节因素的作用下，DNA分子上特定的基因被激活并转录生成特定的RNA，或由此引起特异性蛋白质合成的过程。 2．基因表达的时间性及空间性： ⑴时间特异性：基因表达的时间特异性(temporal specificity)是指特定基因的表达严格按照特定的时间顺序发生，以适应细胞或个体特定分化、发育阶段的需要。故又称为阶段特异性。 ⑵空间特异性：基因表达的空间特异性（spatial specificity）是指多细胞生物个体在某一特定生长发育阶段，同一基因的表达在不同的细胞或组织器官不同，从而导致特异性的蛋白质分布于不同的细胞或组织器官。故又称为细胞特异性或组织特异性。 3．基因表达的方式： ⑴组成性表达：组成性基因表达（constitutive gene expression）是指在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续进行的基因表达。其基因表达产物通常是对生命过程必需的或必不可少的，且较少受环境因素的影响。这类基因通常被称为管家基因（housekeeping gene）。 ⑵诱导和阻遏表达：诱导表达（induction）是指在特定环境因素刺激下，基因被激活，从而使基因的表达产物增加。这类基因称为可诱导基因。阻遏表达（repression）是指在特定环境因素刺激下，基因被抑制，从而使基因的表达产物减少。这类基因称为可阻遏基因。 4．基因表达的生物学意义：①适应环境、维持生长和增殖。②维持个体发育与分化。 5．基因表达调控的基本原理： ⑴基因表达的多级调控：基因表达调控可见于从基因激活到蛋白质生物合成的各个阶段，因此基因表达的调控可分为转录水平（基因激活及转录起始），转录后水平（加工及转运），翻译水平及翻译后水平，但以转录水平的基因表达调控最重要。 ⑵基因转录激活调节基本要素：①顺式作用元件：顺式作用元件（cis-acting element）又称分子内作用元件，指存在于DNA分子上的一些与基因转录调控有关的特殊顺序。②反式作用因子：反式作用因子（trans-acting factor）又称为分子间作用因子，指一些与基因表达调控有关的蛋白质因子。反式作用因子与顺式作用元件之间的共同作用，才能够达到对特定基因进行调控的目的。③顺式作用元件与反式作用因子之间的相互作用：大多数调节蛋白在与DNA结合之前，需先通过蛋白质-蛋白质相互作用，形成二聚体或多聚体，然后再通过识别特定的顺式作用元件，而与DNA分子结合。这种结合通常是非共价键结合。 二、操纵子的结构与功能： 在原核生物中，若干结构基因可串联在一起，其表达受到同一调控系统的调控，这种基因的组
噬菌体展示总结技术
噬菌体展示总结技术 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢篇一：噬菌体展示技术 噬菌体展示技术 关键词：噬菌体展示组装融合蛋白2008-07-21 00:00 来源：互联网点击次数：3662 噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时,外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。到目前为止，人们已开发出了单链丝状噬菌体展示系统、λ噬菌体展示系统、T4噬菌体展示系统等数种噬菌体展示系统。本文主要概述了噬菌体展示技术的基本原理、噬菌体展示系统研究以及技术特点等，并跟踪了目前该领域的最新研究进展和发展前景。 关键词：噬菌体展示；组装；融和
蛋白 1985年，Smith G P[1]第一次将外源基因插入丝状噬菌体f1的基因Ⅲ，使目的基因编码的多肽以融合蛋白的形式展示在噬菌体表面，从而创建了噬菌体展示技术。该技术的主要特点是将特定分子的基因型和表型统一在同一病毒颗粒内，即在噬菌体表面展示特定蛋白质，而在噬菌体核心DNA中则含有该蛋白的结构基因。 另外，这项技术把基因表达产物与亲和筛选结合起来，可以利用适当的靶蛋白将目的蛋白或多肽挑选出来。近年来，随着噬菌体展示技术的日益完善，该技术在众多基础和应用研究领域产生的影响已日渐明显。 一、噬菌体展示技术的原理 噬菌体展示技术是将多肽或蛋白质的编码基因或目的基因片段克隆入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，在阅读框正确且不影响其他外壳蛋白正常功能的情况下，使外源多肽或蛋白与外壳
蛋白融合表达，融合蛋白随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面。思想汇报专题被展示的多肽或蛋白可以保持相对独立的空间结构和生物活性，以利于靶分子的识别和结合。肽库与固相上的靶蛋白分子经过一定时间孵育后，洗去未结合的游离噬菌体，然后以竞争受体或酸洗脱下与靶分子结合吸附的噬菌体，洗脱的噬菌体感染宿主细胞后经繁殖扩增，进行下一轮洗脱，经过3轮～5轮的“吸附-洗脱-扩增”后，与靶分子特异结合的噬菌体得到高度富集 [2]。所得的噬菌体制剂可用来做进一步富集有期望结合特性的目标噬菌体。 二、噬菌体展示系统 单链丝状噬菌体展示系统 （1）PⅢ展示系统。 丝状噬菌体是单链DNA病毒，PⅢ是病毒的次要外壳蛋白，位于病毒颗粒的尾端，是噬菌体感染大肠埃希菌所必须的。每个病毒颗粒都有3个～5个拷贝
λ噬菌体的裂解性和溶原性的基因调控机制
λ噬菌体的裂解性和溶原性的基因调控机制 摘要： λ噬菌体（phage）有两种生存策略，一种通过感染宿主细胞，产生大量的子代噬菌体，同时宿主细胞裂解死亡，这种方式称为裂解性感染。另一种是噬菌体的基因组以一种原噬菌体的方式潜伏于细菌中，这种增值方式称为溶原态（lysogeny）。λ噬菌体的裂解发育、溶原发育和溶原发育到裂解发育的诱导是研究生物分子调节优异的模型。经过四十多年的研究，在这个模型中已经发现了众多的正调节因子和负调节因子在转录水平或转录后调节基因的表达。 关键词：λ噬菌体、裂解性、溶原性 1951年J. Lederberg的妻子Esther Lederberg证明了J. Lederberg和Tatum用来杂交的K12中有原噬菌体，并命名为λ，经10年的研究搞清了溶原化的实质。 λ噬菌体的基因组长达50 Kb，共61个基因，其中38个较为重要。其生活史如图8-15所示，可分为裂解周期和溶原周期。细菌处于溶原化状态时，细胞质中有一些λ CⅠ基因的产物CⅠ蛋白，这是一种阻遏蛋白，可以阻止λ左、右两个早期起动子的转录，使之不能产生一些复制及细胞裂解的蛋白。λ的DNA随着宿主的染色体复制而复制。但在UV诱导下Rec蛋白可降解CⅠ蛋白（见第17章），诱导90％的细胞裂解。有时λ也可自发地（10-5）从宿主的染色体上游离出来，进行复制，最终导致宿主细胞的裂解，此称为治愈（curing）。游离在细胞质中的λ可以进行滚环复制，产生多个拷贝，并合成头部和尾部蛋白，包装成完整的λ噬菌体，使细胞裂解，释放出λ噬菌体再感染新的细胞。（图8-19）。因为λ噬菌体的DNA也有整合在染色体上和游离于细胞质中两种状态，所以也称做附加体。但和F因子不同，λ噬菌体有细胞外形式，而F因子无细胞外形式。 在E.coli K12中是有原噬菌体的存在。Jacob和Wollman（1956年）发现了合子诱导（zygotic induction）现象，并利用合子诱导确定了几个E.coli染色体上原噬菌体的整合位点。他们发现Hfr（λ）×F－所得到的重组子频率要比Hfr×F－（λ）或Hfr（λ）×F－（λ）要低得多。这是由于在Hfr（λ）×F－的杂交中，原噬菌体进入无阻遏物的受体细胞质中，进行大量复制使受体细胞裂解（图8-20b），因此不易得到重组子，此现象就称为合子诱导。现在我们再回过头来查阅一下传递等级作图，中断杂交实验以及重组作图都是采用Hfr×F－（λ）就是不致产生合子诱导的缘故。 裂解发育 噬菌体的感染周期可以分为早期（复制前）和晚期（复制后）两个阶段。 噬菌体基因组复制和产生蛋白质颗粒，并组装进子代噬菌体，开始裂解进程。噬菌体的DNA注入宿主细胞中后经早期发育和晚期发育最终可以裂解从而释放出子代噬菌体，完成整个裂解发育。早期感染是指从噬菌体到进入复制开始的时期，晚期感染是指从复制开始到最后细胞裂解释放出子代噬菌体颗粒这一时期。噬菌体内的必需基因组不大，当噬菌体的DNA注入细菌体内时，若发生裂解发育，在早期发育过程中噬菌体的DNA会被优先复制，并转录成mRNA，mRNA可以代替宿主细胞的mRNA重新引导噬菌体的活性，从而使噬菌体大量增殖，所以一个噬菌体感染将产生大量经过复制和重组的子代噬菌体。
基因的表达及调控
基因的表达及调控 1基因(gene)：是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，是指贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。一个基因不仅仅包括编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列，还包括保证转录所必需的调控序列及位于编码区5’端上游的非编码序列，内含子和位于编码区3’端下游的非编码序列。 2基因组(genome)：泛指一个细胞或病毒的全部遗传信息。在真核生物体中，基因组是指一套完整单倍体DNA和线粒体DNA的全部序列，既包括编码序列，也包括非编码序列。3基因表达(gene expression)：是指原核生物和真核生物基因组中特定的结构基因所携带的遗传信息，经过转录、翻译等一系列过程，合成具有特定的生物学功能的各种蛋白质，表现出特定的生物学效应的全过程。 4基因表达的调控：在同一机体的各种细胞中虽然含有相同的遗传信息即相同的结构基因，但并非它们都在所有细胞中同时表达，而必须根据机体的不同发育阶段、不同的组织细胞及不同的功能状态，选择性、程序性地表达特定数量的特定基因，这就是基因表达的调控。5管家基因：有些基因产物对生命全过程都是必不可少的。这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达，通常称为管家基因。管家基因的表达水平受环境因素影响很小，而是在个体各个生长阶段的大多数、或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。这类基因表达称为基本（或组成性）基因表达。 6转录：以DNA一条链为模板，以四种NTP为原料，在RNA聚合酶作用下，按照碱基互补原则（A-U,T-A,G-C）合成RNA链的过程。 7不对称转录：转录时因为①DNA分子双链一股链用作模板指引转录，另一股链不转录。 ②模板链并非总是在同一条链上。故称为不对称转录。 8诱导：可诱导基因在一定环境中表达增强的过程称为诱导。 阻遏：可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏。 9基因表达的时间特异性：按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生，称为基因表达的时间特异性(temporal specificity)。又称阶段特异性。 10基因表达的空间特异性：在个体生长全过程，某种基因产物在个体不同组织器官表达存在差异，称为基因表达的空间特异性(spatial specificity)。基因表达伴随时间顺序所表现出的这种分布差异，实际上是由细胞在器官的分布决定的，所以空间特异性又称细胞或组织特异性(cell or tissue specificity)。 一、原核生物基因的表达及调控 1顺反子（Cistron）：由结构基因转录生成的RNA序列亦称为顺反子。 2多顺反子(polycistron): 原核生物具有操纵子结构，几个结构基因转录在一条mRNA链上，因而转录物为多顺反子。每个顺反子分别翻译出各自的蛋白质。 3单顺反子（monocistron）：真核生物的一个结构基因与相应的调控区组成一个表达单位，转录物为一个单顺反子。从一条mRNA只能翻译出一条多肽链。 4操纵子（operon）:原核生物的结构基因与调控序列以操纵子的形式存在。数个功能上相关联的结构基因串联在一起，构成信息区，连同其上游的调控区（包括启动子和操纵序列）和下游的转录终止信号所构成的基因表达单位，所转录的RNA为多顺反子。 5 SD序列：又称核蛋白体结合位点（RBS）。在起始密码AUG上游8~13个碱基处有一段富含嘌呤的序列，其一致序列（consensus sequence）为AGGAGG，称为SD序列（Shine-Dalgarno sequence）。此处能与核糖体30S亚基中16S rRNA 3’端富含嘧啶的序列互补配对结合，与蛋白质合成过程中起始复合物生成有关。 ㈠原核生物基因表达 1 RNA聚合酶全酶结合启动子并起始转录
第四章 噬菌体
一、选择题 A 型题 1. C 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.D X 型题 1.ABCD 2.BCE 3.ABCDE 二、填空题 1.DNA 基因 2.毒性温和 3.复制吸附穿入生物合成成熟与释放 三、名词解释 1.噬菌体是一类侵袭细菌、真菌或其他微生物的病毒。根据噬菌体侵入细胞后，是否增值并裂解细菌，可分为毒性噬菌体和温和噬菌体。 2.毒性噬菌体是能在敏感菌中增值并能使之裂解的噬菌体。 3.温和噬菌体是指感染细菌后可将其基因组与宿主菌染色体整合，不增值产生子代噬菌体，但随细菌DNA的复制而复制，也不裂解细菌。 4.前噬菌体是指整合在细菌染色体上的噬菌体基因组。 5.溶源性细菌是带有前噬菌体的细菌。 四、问答题 1. 噬菌体是一类侵袭细菌、真菌、放线菌、支原体、螺旋体等微生物的病毒，属于肺细胞型微生物。具有以下这些主要的生物学特性。 （1）体积微小，可以通过细菌滤器;结构简单，没有完整的细胞结构，仅由核酸（DNA或RNA)和蛋白质组成。 （2）是一种专性活细胞内寄生的微生物。 （3）以复制方式进行增值。 （4）有严格的宿主特异性，只寄居在易感宿主菌体内。 2. 根据与宿主菌的相互关系，可将噬菌体分成两种类型：毒性噬菌体和温和噬菌体。前者能在宿主菌细胞内复制增值，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌；后者感染宿主菌后，将其基因组整合于宿主菌中，随细菌基因组的复制而复制，并随细菌的分裂将噬菌体基因传给子代细菌，在细菌体内不产生子代噬菌体，不引起宿主菌的裂解。整合在细菌基因组中的噬菌体成为前噬菌体。带有前噬菌体的细菌成为溶源性细菌。
毒性噬菌体的细菌作用具有高度的的特性，即一种噬菌体只能裂解一种和它相应的菌，故可用于未知细菌的鉴定于分型，这对流行病学的调查、追查传染源等具有重要的意义。 某些前噬菌体可导致溶源性细菌的基因型和性状发生改变，这称为溶源性转换。许多细菌毒素产生、抗原结构和血清型别都与溶源性转换有关。此外，温和噬菌体还是遗传物质转运的工具。 第4章噬菌体
λ噬菌体的基因调控
λ噬菌体的基因调控 λ噬菌体是一种感染大肠杆菌的温和噬菌体，侵染E.coli后既能进行复制和造成细菌裂解死亡，又能整合进入E. coli基因组并随着宿主基因组进行复制，进行溶源态生存。溶源发育尽管十分稳定，但是仍然可以通过一些损害宿主细胞的诱导剂使之诱导进入裂解感染。λ噬菌体的裂解发育、溶源发育和溶源发育到裂解发育的诱导是研究生物分子调节优异的模型。经过四十多年的研究，在这个模型中已经发现了众多的正调节因子和负调节因子在转录水平或转录后调节基因的表达。 I．两种发育途径简介 λ噬菌体在裂解发育中的繁殖过程为吸附宿主、向宿主注射核酸物质、基因的复制和蛋白质的表达、宿主细胞的裂解和子代噬菌体的释放。裂解发育通过使噬菌体的基因按照一定的顺序表达而完成，这样就保证了每种成分在生命周期适宜的时间表达。裂解周期可以分为两个主要的阶段： 早期感染—从噬菌体DNA进入宿主到开始复制的这一段时期，主要合成与DNA 复制有关的酶类，如参与DNA复制、重组和修饰的酶； 晚期感染—从复制开始到最后细胞裂解释放出子代噬菌体颗粒的过程，主要合成噬菌体颗粒的蛋白质外壳，由于噬菌体需要许多不同的蛋白质外科组建成衣壳和尾，因此基因组的绝大部分是用于执行晚期功能的。 噬菌体基因表达的早期阶段只有少数基因表达，并且严重依赖宿主的转录机构，例如RNA聚合酶和σ因子。这些基因被成为早早期基因（immediate early gene）。第二类基因称为迟早期基因（delayed early gene）。裂解周期受到正调控作用，即每组基因只有受到恰当的信号刺激时才能启动表达。因此，早早期基因的表达编码了迟早期基因的调控蛋白，这种调控蛋白对于迟早期基因的表达是必需的。当噬菌体DNA开始复制时，晚期基因（late gene）开始表达。晚期基因的表达需要早早期或迟早期基因的编码产物作为信号，在λ噬菌体中，这种调控信号是一种抗终止因子。 因此，裂解性感染通常分为三个时期：第一个时期由宿主RNA聚合酶转录噬菌体早期的转录调控因子；第二个时期的基因在前一阶段表达的调控因子的作用下进行转录，此阶段表达的基因大多数为噬菌体复制所必须；第三个时期由编码噬菌体成分的基因组成，他们能够在第二个时期合成的调控因子的指导下转录。每个时期的基因都含有编码下一套基因表达所必须的转录因子基因，而本时期的基因表达也必然要受到上一阶段表达的转录因子的调控，这样裂解发育过程就形成了一种级联反应控制过程。 在级联反应中，上一阶段编码的转录调控因子对下一阶段的调控作用有几种不同的机制，调控因子可能是一种新的RNA聚合酶，或者是产生一种新的σ因子，从而使得RNA聚合酶在
λ噬菌体的基因调控
λ噬菌体的基因调控 姓名 学号： 班级：
目录 λ噬菌体的发现 λ噬菌体的结构组成 1.基本结构 2.λ噬菌体的核心 λ噬菌体的生活周期 I．两种发育途径简介 II．调控发育途径的分子基础 1.两种途径共同的早期基因表达途径 2.溶源发育中基因的相互作用 3.裂解途径的建立 4.溶源和裂解的平衡 5.溶源发育向裂解发育的转变 λ噬菌体的侵染过程 1.吸附 2.穿入 3.生物合成 4.成熟与释放 λ噬菌体的应用 1.细菌的鉴定与分型 2.耐药细菌感染的治疗 3.分子生物学研究的重要工具 4.遗传工程 5.其他 参考文献
λ噬菌体的发现： 1951年J. Lederberg的妻子Esther Lederberg证明了J. Lederberg和Tatum用来杂交的K12中有原噬菌体，并命名为λ，经10年的研究搞清了溶原化的实质。 在E.coli K12中是有原噬菌体的存在。Jacob和Wollman（1956年）发现了合子诱导（zygotic induction）现象，并利用合子诱导确定了几个E.coli染色体上原噬菌体的整合位点。他们发现Hfr（λ）×F－所得到的重组子频率要比Hfr ×F－（λ）或Hfr（λ）×F－（λ）要低得多。这是由于在Hfr（λ）×F－的杂交中，原噬菌体进入无阻遏物的受体细胞质中，进行大量复制使受体细胞裂解（图8-20b），因此不易得到重组子，此现象就称为合子诱导。现在我们再回过头来查阅一下传递等级作图，中断杂交实验以及重组作图都是采用Hfr×F－（λ）就是不致产生合子诱导的缘故。 λ噬菌体的结构组成： 1.基本结构 λ噬菌体是一种温和的诱导性噬菌体，其基因组除在5'端有12个可互补的 碱基外均为线性双链DNA，感染时DNA形成环状。λ噬菌体的基因组长达50 Kb，共61个基因，其中38个较为重要。 λ-DNA的基因顺序组织如图所示，按基因组功能共分六大区域:头部编码区、尾部编码区、重组区、控制区、复制区和裂解区.
λ噬菌体的基因调控策略
λ噬菌体的基因调控策略 λ噬菌体侵染细菌后，由于P L /O L 和P R /O R 上没有阻抑物cI的结合， 所以细菌RNA聚合酶自P L 和P R 处开始转录并形成N蛋白和cro蛋白，转录终止 于左右两侧的第一个启动子tL1和tR1；N蛋白发挥抗终止作用，使得转录越过左右两个终止子而转录cII和cIII；cII对于cI的产生是必需的，cII导致细菌的RNA聚合酶识别P RE 启动子而向左转录，从而表达cI；“无中生有”的cI 之后启动正调节回路，从P RM 开始转录产生更多的cI，cI也结合到O L 和O R ，阻 止N蛋白和cro的表达，使λ噬菌体维持溶源发育。 如果早早期基因表达翻译出的Cro蛋白与OR3结合，就能够停 止从P RM 处开始的阻抑物合成；Cro蛋白同时跟O R 1或O R 2，以及O L 1或O L 2结合， 以下调基因表达。通过停止合成cII和cIII蛋白，导致从P RE 停止合成阻抑物cI；当不稳定的cII蛋白和cIII蛋白降解时，阻抑物回路就被关闭。 ------------------------------------------------------------------------- λ噬菌体是一种感染大肠杆菌的温和噬菌体，侵染E.coli后既能进行复制和造成细菌裂解死亡，又能整合进入E. coli基因组并随着宿主基因组进行复制，进行溶源态生存。溶源发育尽管十分稳定，但是仍然可以通过一些损害宿主细胞的诱导剂使之诱导进入裂解感染。λ噬菌体的裂解发育、溶源发育和溶源发育到裂解发育的诱导是研究生物分子调节优异的模型。经过四十多年的研究，在这个模型中已经发现了众多的正调节因子和负调节因子在转录水平或转录后调节基因的表达【Donald L. C. et. al., 2007】。 I．两种发育途径简介 λ噬菌体在裂解发育中的繁殖过程为吸附宿主、向宿主注射核酸物质、基因的复制和蛋白质的表达、宿主细胞的裂解和子代噬菌体的释放（如图1）。裂解发育通过使噬菌体的基因按照一定的顺序表达而完成，这样就保证了每种成分在生命周期适宜的时间表达。裂解周期可以分为两个主要的阶段：
λ噬菌体溶源途径和裂解途径的基因调控
λ噬菌体溶源途径和裂解途径的基因调控 摘要 λ噬菌体侵染细胞后，大多数情况下进入裂解循环，λDNA复制，产生较多的噬菌体粒子。而在以对数期以后的细菌和培养在缺乏碳源物质的培养基中的细菌作为寄主时进入溶源化途径，只有与溶源化有关的少数基因如cI才被表达。另外溶源性细菌受到UV照射等因子诱导时，原噬菌体可以脱离细菌染色体而进行自我复制，最终导致细菌裂解，游离出大量噬菌体。噬菌体是进入裂解循环还是整合到寄主染色体上形成溶源态，这主要取决于CI蛋白和Cro蛋白的合成及它们的调控作用。 关键词 λ噬菌体，溶源化，裂解，基因调控，CⅠ蛋白，Cro蛋白 一．λ噬菌体基因组和调控区 λDNA分子总长度为48.5kb，编码66个基因（如下图所示），可分为三个区域：1.左臂区，自基因A到基因J，包括参与噬菌体头部蛋白质和尾部蛋白质合成所必需的全部基因。 2.中间区，介于基因J和基因N之间，这个区又称为非必需区，包含了与重组有关的基因（如基因gam）以及使噬菌体整合到大肠杆菌染色体中去的int基因和把原噬菌体从寄主染色体上切除下来的xis基因。 3.右臂区，位于N基因的右侧，包括全部主要的调控基因（cⅠ，c Ⅱ和cro）,噬菌体的复制基因（O和P）以及溶菌基因（S和R）。
λ噬菌体主要的调节元件及调节基因产物的功能 调节元件或调节基因产物及功能 P L,O L, P R,O R左右向转录的启动子和操纵子 t R(1,2,3,4,5)右向转录的终止子 t L(1,2)左向转录的终止子 P RE CⅠ蛋白建立启动子，受CⅡ蛋白调控 P I int基因启动子，受CⅡ蛋白调控 P aQ Q蛋白反义RNA启动子，受CⅡ蛋白调控 P RM CⅠ蛋白基因维持启动子，受CⅠ浓度调控 P R′晚期转录的启动子 nut L, nut R N蛋白左右两个反终止结合位点 qut Q蛋白反终止结合位点 cro P L和P R的阻遏蛋白，并可阻遏P E，抑制 CI 表达 c I P L和P R的主要的阻遏物，并可自主调控P RM cⅡ可以启动P RE、P I和P AQ，使λ进入溶原化途径 cⅢ和CⅡ组成复合物，启动P E产生cⅠ及cro的反义RNA N t R1, t R2及t L1的反终止蛋白 Q t R4的反终止蛋白.
第十五章 基因表达调控
第十五章基因表达调控 一、单项选择题 1.基因表达产物是 A.RNA B.DNA C.蛋白质 D.DNA和蛋白质 E.RNA和蛋白质 2. 基因表达调控可在多级水平上进行，但其基本控制点是： A．基因活化， B．转录起始 C．转录后加工D．翻译 E．翻译后加工 3. 关于管家基因叙述错误的是 A. 在生物个体的几乎各生长阶段持续表达 B. 在生物个体的几乎所有细胞中持续表达 C. 在生物个体全生命过程的几乎所有细胞中表达 D. 在生物个体的某一生长阶段持续表达 E. 在一个物种的几乎所有个体中持续表达 4. 下列情况不属于基因表达阶段特异性的是，一个基因在 A. 胚胎发育过程不表达，出生后表达 B. 胚胎发育过程表达，在出生后不表达 C.分化的骨骼肌细胞表达，在未分化的心肌细胞不表达 D. 分化的心肌细胞表达，在未分化的心肌细胞不表达 E. 分化的心肌细胞不表达，在未分化的心肌细胞表达 5. 一个操纵子通常含有 A. 数个启动序列和一个编码基因 B. 一个启动序列和数个编码基因 C. 一个启动序列和一个编码基因 D. 两个启动序列和数个编码基因 E. 数个启动序列和数个编码基因 6. 操纵子的基因表达调节系统属于： A. 复制水平调节 B. 转录水平调节 C. 逆转录水平调节 D. 翻译水平调节 E. 翻译后水平调节 7.在乳糖操纵子的基因表达中，乳糖的作用是： A.作为阻遏物结合于操纵基因 B.作为辅阻遏物结合于阻遏物 C.使阻遏物变构而失去结合DNA的能力 D.抑制阻遏基因的转录 E.使RNA聚合酶变构而活性增加
8. Lac操纵子的阻遏蛋白由 A. Z基因编码 B. Y基因编码 C. A基因编码 D. I基因编码 E. 以上都不是 9. 阻遏蛋白识别操纵子的 A 启动基因 B 结构基因 C 操纵基因 D 内含子 E 外显子 10. 分解代谢物基因激活蛋白（CAP）对乳糖操纵子表达的影响是： A 正性调控 B 负性调控 C 正/负调控 D 无控制作用 E 可有可无 11.cAMP与CAP结合、CAP介导正性调节发生在 A 葡萄糖及cAMP浓度极高时 B 没有葡萄糖及cAMP较低时 C 没有葡萄糖及cAMP较高时 D 有葡萄糖及cAMP较低时 E 有葡萄糖及CAMP较高时 12.与DNA结合并阻止转录进行的蛋白质是 A.正调控蛋白 B.反式作用因子 C.诱导物 D.分解代谢基因活化蛋白 E.阻遏物 13. 色氨酸操纵子调节过程涉及 A. 转录水平调节 B. 转录延长调节 C. 转录激活调节 D. 翻译水平调节 E. 阻遏蛋白和“衰减子”调节 14.当培养基中色氨酸浓度较大时，色氨酸操纵子处于： A.诱导表达 B.阻遏表达 C.基本表达 D.组成表达 E.协调表达 15.顺式作用元件是指 A. 非编码序列 B. TATA盒 C. GC盒 D.具有调节功能的特异DNA序列 E. 具有调节功能的蛋白质 16. 反式作用因子是指 A. 对自身基因具有激活功能的调节蛋白 B. 对另一基因具有激活功能的调节蛋白 C. 具有激活功能的调节蛋白 D. 具有抑制功能的调节蛋白 E. 对特异基因转录具有调控作用的一类调节蛋白 17.关于启动子的叙述下列哪一项是正确的？ A.开始被翻译的DNA序列 B.开始转录成mRNA的DNA序列 C.开始结合RNA聚合酶的DNA序列 D.产生阻遏物的基因 E.阻遏蛋白结合的DNA序列
基因的表达与调控
第八章基因的表达与调控 基因表达就是将基因携带的生物信息释放出来，供细胞利用的过程，或将生物的遗传信息作为性状或特征表现出来的过程。 第一节基因的概念 一、基因的概念及其发展 （一）经典遗传学中关于基因的概念 1、基因具有染色体的主要特征，能自我复制，有相对的稳定性，在有丝分裂和减数分裂中有规律地进行分配。 2、基因在染色体上占有一定位置（位点），并且是交换的最小单位。 3、基因是以一个整体进行突变的，故它又是一个突变单位。 4、基因是一个功能单位，它控制着正在发育有枘本的某一个或某些性状，如红花、白花等。 （二）分子遗传学关于基因的概念 认为基因不是不可分割的最小遗传单位。 一个基因相当于DNA分子上的一定区域段，是由多少不等的核苷酸对构成的，所以在一个基因内部的不同核苷酸对之间可以发生交换和突变。 那么按照现代遗传学的观点，根据重组、突变、功能这三个单位应分别是： 1、突变子（muton）： 性状突变时，产生突变的最小单位，一个突变子可以小到只是一个核苷酸对。 2、重组子（recon）：（交换子） 发生性状重组时，可交换的最小单位，一个重组子只包含一对核苷酸。 3、顺反子（cistron）：（作用子） 表示一个起作用的单位，基本符合通常所指的基因。一个作用子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。 所谓起作用，是指这一段DNA可以转录成RNA，进而合成蛋白质。 （三）基因概念的进一步发展 分子遗传学上基因的概念： ①可转录一条完整的RNA分子，或编码一条多肽链； ②功能上被互补测验或顺反测验所规定。 事物是在不断发展和深化的，对基因的认识也在日新月异，基因可分为不同的类型 1、结构基因（structual gene）：是可编码RNA或蛋白质的一段DNA序列 2、调控基因（regulator gene）：指其产物参与调控其他结构基因表达的基因。 3、重叠基因（overlapping gene）：指同一段DNA的编码顺序，同时编码两个或两个以上的多肽链基因。 4、隔裂基因（spit gene）：指一个结构基因内部为一个或更多的不翻译的编码顺序所隔裂的现象。 5、跳跃基因（jumping gene）：（转座因子，又可叫可移动因子）：指可作为插入因子和转座因子移动的DNA序列 6、假基因（pseudogene）：与正常基因在核苷酸顺序的组成上非常相似，但位于不同位点，因缺失或突变而不能转录或翻译，是没有功能的基因。 还有根据基因来源将基因分为核基因，线粒体基因，叶绿体基因等。 二、基因的微细结构
噬菌体
噬菌体展示技术的发展和应用 2013级食品科硕班姜晓坤 21313033 摘要：噬菌体展示技术是一项筛选技术，是将外源蛋白质或多肽的基因序列与噬菌体衣的壳蛋白基因融合，并在细胞表面表达展示的基因工程技术。其将表达型与其基因型联系在一起，能提供高效率的筛选系统。该技术目前已被广泛应用于生命科学的许多领域，如蛋白质相互作用、抗体和疫苗的研制、医学诊断和治疗、酶制剂研制、多肽药物的开发等，并在众多基础和应用研究领域产生深远的影响，显示出巨大的应用潜力，应用前景十分广泛。 关键字：噬菌体展示技术，基因工程技术，蛋白质相互作用，应用领域 The development and application of phage display technology Abstract:The phage display technology is a screening technique.It is a genetic engineering technique that combines the gene sequence of exogenous protein or polypeptide with the specific gene of surface protein of the phage to express on the surface of recipient cell and it can screen the specific proteins or antibodies efficiently. This technique has unique advantages and great potentials in the many fields such as developments of antibodies,vaccine,drugs and enzymic preparations, medical diagnosis and treatment and research of protein interaction. Keyword: Phage display technology, Genetic engineering technique, Protein interactions, Applications 微生物表面展示技术是利用基因工程手段把靶蛋白(外源肽段或蛋白质结构域)基因序列与特定的载体蛋白基因序列(又叫定位序列)融合并在微生物细胞表面表达展示的新型基因工程技术，被展示的多肽或蛋白质可以保持相对独立的空间结构和生物活性。其重要特征和优点是靶蛋白与其编码DNA处于同一个病毒或细胞中，可以通过序列测定确定DNA序列并进一步推导外源蛋白氨基酸组成，从而实现了基因型和表现型的统一。其中靶蛋白序列与载体蛋白序列的融合方式主要有N端融合、C端融合和插入融合[1]。噬菌体、细菌、杆状病毒、酵母菌等多种微生物均可运用于该展示技术[1]。 噬菌体表面展示技术是微生物表面展示技术中应用非常广泛的，该展示技术是最早发展起来的，历经20多年发展。其基本概念是将外源蛋白质或多肽的基因表达产物与噬菌体衣壳蛋白融合，并在其表面展示，同时将其遗传密码信息整合到个体噬菌体的基因组中[2]。 1.噬菌体展示技术介绍 1.1. 噬菌体 噬菌体(bacteriophage)是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的细菌病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体，因其是以细菌为宿主的一类病毒，又称为细菌病毒。其广泛存在于自然界中，在绝大多数原核生物中都发现了相应的噬菌体。噬菌体是由F.W.Twort(1915年)和F.d.Herlle(1917年)分别发现的[3]。 噬菌体主要由蛋白质外壳和核酸组成，其基因组含有许多个基因，但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦离开了宿主细胞，噬菌体既不能生长，也不能复制。
λ噬菌体的综述
关键词：λ噬菌体溶原性溶菌性基因克隆 引言： 大肠杆菌噬菌体λ为长尾噬菌体科，是一类中等大小的大肠杆菌病毒，其基因组为双链线状DNA，由48502对碱基组成，分子量3.2×107 ，约50个基因，特点是相关基因成簇排列，形成若干个操纵子。基因组两端为粘性末端，中间有相当长的DNA片段是裂解生长非必需的，这就为其作为外源基因的克隆载体提供了方便。 λ噬菌体由头和尾构成，其基因组组装在头部蛋白质外壳内部，其序列已被全部测出。感染时吸附位点为细胞壁。属温和性感染；感染的DNA环化并整合于宿主基因组中。以θ环双向复制，然后通过滚环机制单向复制。用于感染大肠杆菌的λ噬菌体改造成的载体应用最为广泛。 1、The discovery of bacteriophage lambda 1951年J. Lederberg的妻子Esther Lederberg第一个证明 了 J. Lederberg和Tatum用来杂交的K-12中有原噬菌体，并 命名为λ，经10年的研究搞清了溶原化的实质。从此之后，λ 噬菌体被广泛用于模式物种； 1962年Esther Lederberg的同事并且还是她最好的朋友 Allan Campbell首次发现了λDNA整合到细菌DN A的机制； 之后由λ噬菌体改造后的载体广泛的用于基因工程。 2、The characteristics of bacteriophage lambda 2.1、结构特点： λ为大肠杆菌温和性噬菌体，属长尾噬菌体科，头壳为直径 约50nm的二十面体，其内包裹一长线状双链DNA分子（46500bp），因分子两端各有一含12个核苷酸的黏性末端，故又可黏合成环状分子。有柔韧的管状长尾，无收缩尾鞘，长约150nm，末端有一根尾丝，蝌蚪状。 病毒毒粒的基本结构是包围着病毒核酸的蛋白质外壳，即壳体（capsid）或称衣壳。壳体是由大量同一的壳体蛋白单体分子，即蛋白质亚基（protein subunit）以次级键结合形成的。基于物理学原因和相对简单的几何学原理，由蛋白质亚基构成的病毒壳体主要取螺旋对称和二十面体对称两种结构形式。如图1，λ噬菌体头部为二十面体对称结构，而柄部为螺旋对称结构。 由λ噬菌体结构可以看出，其属于复合对称结构，即具有二十面体对称的头部和螺旋对称的柄部。
e42-2λ噬菌体基因表达的时序性调控
e42-2 λ噬菌体基因表达的时序性调控 在详细介绍λ噬菌体基因表达的时序性调控机理之前，有必要对它的基因组的组成和生活史有所了解。λ噬菌体的线形DNA约含有50个基因，组成4个操纵子[图42-2(1)]。它是一种温和噬菌体，其生活周期分为溶原期和裂解期[图42-2(2)]。 图e42-2(1) λ噬菌体的基因组结构
图e42-2(2) λ噬菌体的生活周期 在不同的时期，λ噬菌体基因组表达的基因差别很大[图42-2(3)]。如果进入溶原期，噬菌体DNA首先环化，前早期基因表达Cro蛋白和N蛋白。晚早期基因表达整合酶和CI阻遏蛋白，其中CI阻止晚期基因表达，整合酶催化λ-DNA通过位点特异性重组整合到宿主DNA上（参看第三十五章DNA重组），以原噬菌体的形式存在，并随着宿主DNA的复制而复制，但不会对宿主细胞造成什么严重的损害。在这期间，只有CI蛋白表达。需要强调的是，整合并非是进入溶原状态必需的条件，因为某些λ噬菌体的变体虽然不能进行整合，但也能以原噬菌体的形式存在，这种情况下的λ-DNA仿佛质粒DNA一样，游离在宿主染色体DNA之外。如果在溶原期，宿主细胞出现饥饿、中毒（如抗生素）或DNA损伤等生存压力，原噬菌体就会被激活，从溶原期转变成裂解期。 在裂解期，也是噬菌体DNA首先环化，前早期基因表达，然后是晚早期基因表达。这时DNA发生双向θ复制。最后是晚期基因表达，DNA通过滚环复制大量扩增，新的病毒颗粒装配，宿主细胞裂解。
图e42-2(3) λ噬菌体生活周期不同阶段的基因表达 （一）前早期的基因表达 在噬菌体感染宿主细胞以后，转录从左右两个主要的启动子（P L和P R）向两个方向展开。这两个启动子可以被大肠杆菌的RNA聚合酶有效地识别，并分别终止于左右两个终止子（t L1和t R1）。转录的终止依赖于ρ因子，转录的产物经翻译分别产生Cro蛋白和N蛋白。Cro也是一种阻遏蛋白，它能与cI蛋白之间竞争结合操纵基因。与此同时，一个没有编码功能短的RNA（始于P R'启动子终止于t R'终止子）也被转录。 （二）晚早期基因的表达 前早期表达的N蛋白是一种抗终止蛋白，能够阻止在t R1和t L1的终止，从而启动晚前期基因的表达。 P L到t L2之间的转录产物是一个多顺反子，包含的基因有：N基因、cIII（编码cIII蛋白）、xis（编码切出酶）、int（编码整合酶）、attP位点、sib位点；P R到t R3之间的转录产物也是一个多顺反子，包含的基因有cro、cII、O基因和P基因和Q基因。CII和CIII——激活CI和溶原反应；O和P——参与DNA 复制和裂解反应；Q——启动晚期基因表达的激活和裂解反应；Red基因——参与重组；Int 和Xis——位点特异性重组和溶原反应。由此可见，晚早期表达基因既有与裂解期相关又有与溶原期相关的基因。 Cro和CI能够与操纵基因O R和O L结合，其中O R由O R1、O R2和O R3三个区组成。 N蛋白的抗终止作用需要宿主细胞表达的一些N蛋白利用物质（N-utilization substance，Nus），包括NusA、NusB、NusE和NusG，其中NusE为核糖体小亚基蛋白S10。单独的NusA与核心RNA聚合酶结合，通常诱导RNA聚合酶的暂停，只有当四种Nus蛋白都与核心酶结合以后，才发生抗终止现象。 （三）λ噬菌体进入溶原周期和裂解周期调控
真核基因和原核基因表达调控的异同
真核基因和原核基因表达调控的异同？ 真核基因表达调控的基本原理与原核基因相同，主要表现在： 1、与原核基因的调控一样，真核基因表达调控也以转录水平调控为最重要； 2、在结构基因均有调控序列，并依靠特异蛋白因子与这些调控序列的结合与否调控基因的表达。 3、都要经历转录、翻译的过程。 4、表达过程都有复杂性，多环节 不同 1、真核基因表达调控过程更复杂。 2、在染色质结构上。原核细胞的DNA是裸露的，而真核细胞DNA包装在染色体中。DNA与组蛋白组成核小体形成为染色体基本单位。在原核细胞中染色质结构对基因的表达没有明显的调控作用，而在真核细胞中染色质的变化调控基因表达，并且基因分布在不同的染色体上，存在染色体间基因的调控问题； 3、真核生物中编码蛋白质的基因通常是断裂基因，含有有非编码序列即内含子，因而转录产生的mRNA前体必须剪切加工才能成为有功能的成熟的mRNA，而不同拼接方式的可产生不同的mRNA。而原核生物的基因由于不含有外显子和内含子，因此，转录产生的信使RNA不需要剪切、拼接等加工过程。 4、在原核基因转录的调控中，既有正调控，也有负调控，二者同等重要，而真核细胞中虽然也有正调控成分和负调控成分，但目前已知的主要是正调控，且一个真核基因通常都有多个调控序列，必须有多个激活物同时特异地结合上去才能调节基因的转录； 5、原核基因的转录和翻译通常是相互偶联的，而真核基因的转录与翻译在时空上是分开的，从而使真核基因的表达有多种调控机制。 6、真核生物细胞中存在mRNA的稳定性调控
7、真核生物大都为多细胞生物，基因的表达随细胞内外环境条件的改变和时间程序在不同的表达水平上进行着精确调控，而原核生物主要受环境因素和营养状况影响基因调控。 8、真核生物由三种RNA聚合酶分别负责三种RNA的转录，而原核生物只有一种。