第十三章-基因表达的调控讲课教案

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《基因表达的调控》 学历案

《基因表达的调控》 学历案

《基因表达的调控》学历案在生命的奥秘中,基因表达的调控是一个至关重要的环节。

它就像是一场精心编排的舞蹈,每个基因在特定的时间和条件下,以恰到好处的节奏和姿态展现自己,从而使生物体能够适应不断变化的环境,完成生长、发育、繁殖等一系列复杂的生命活动。

那么,什么是基因表达的调控呢?简单来说,基因表达的调控就是指细胞或生物体在基因水平上对其自身基因的表达进行调节和控制的过程。

这包括了从基因的转录起始、转录过程中的调节、转录后的加工修饰、到翻译水平的调控以及翻译后的修饰等多个环节。

基因表达调控的意义何在呢?想象一下,如果基因的表达不受调控,那么细胞将会陷入一片混乱。

比如,在细胞分裂时,需要大量与分裂相关的基因表达;而在细胞处于静止期时,这些基因则应该保持沉默。

又比如,在胚胎发育的过程中,不同的基因在不同的时间和空间被激活或抑制,从而塑造出各种组织和器官。

如果基因表达调控出现异常,就可能导致疾病的发生,如癌症往往就是由于某些关键基因的表达失控所引起的。

基因表达调控的方式多种多样。

在转录水平上,调控主要发生在基因的启动子区域。

启动子就像是基因的“开关”,它上面结合着各种转录因子,这些转录因子决定了基因是否能够被转录以及转录的效率。

增强子和沉默子则可以远距离地影响启动子的活性,从而增强或抑制基因的转录。

此外,DNA 的甲基化和组蛋白的修饰也能够改变染色质的结构,进而影响基因的转录。

转录后的调控同样重要。

RNA 前体经过剪接、编辑等加工过程,才能成为具有功能的 mRNA。

这些加工过程受到多种因素的调控,从而决定了最终产生的 mRNA 的种类和数量。

翻译水平的调控也不容小觑。

mRNA 的稳定性、核糖体与 mRNA的结合效率、起始密码子的识别等环节都可以影响翻译的进行。

基因表达调控的机制非常复杂,涉及到众多的分子和信号通路。

其中,激素、生长因子等信号分子可以通过细胞表面的受体将信号传递到细胞内,从而激活或抑制一系列的基因表达。

基因的表达与调控教案

基因的表达与调控教案

基因的表达与调控教案教学目标:1.让学生了解基因表达与调控的基本概念。

2.让学生理解基因表达调控的生物学意义及其在细胞和生物体发育中的重要性。

3.让学生掌握基因表达调控的环节及其在原核生物和真核生物中的差异。

4.培养学生的思维能力和自主学习能力。

教学内容:1.基因表达调控的概念及重要性。

2.基因表达调控的环节。

3.原核生物和真核生物基因表达调控的差异。

教学重点与难点:重点:基因表达调控的环节及其在原核生物和真核生物中的差异。

难点:基因表达调控的生物学意义及其在细胞和生物体发育中的重要性。

教学方法:1.讲授法:讲授基因表达与调控的基本概念、生物学意义等基础知识。

2.讨论法:组织学生进行小组讨论,探讨基因表达调控在细胞和生物体发育中的重要性及其在原核生物和真核生物中的差异。

3.案例分析法:通过典型案例分析,让学生深入理解基因表达调控的机制及其应用。

教具和多媒体资源:1.投影仪:展示基因表达调控的流程图、示意图等。

2.PowerPoint演示文稿:展示基因表达调控的相关知识点。

3.教学视频:播放基因表达调控的实验过程及相关视频资料。

教学过程:1.导入新课:通过问题导入,让学生思考基因表达调控的意义及其在细胞和生物体发育中的作用。

2.讲授新课:讲解基因表达调控的概念、生物学意义、环节等基础知识,并通过案例分析加深学生的理解。

3.巩固练习:提供一些练习题,让学生巩固所学知识,并组织学生进行小组讨论。

4.归纳小结:总结本节课的主要内容,并回顾基因表达调控在细胞和生物体发育中的重要性及其在原核生物和真核生物中的差异。

评价与反馈:1.设计评价策略:通过小组讨论、提问、测试等方式评价学生对基因表达与调控知识的掌握情况。

2.为学生提供反馈:根据评价结果,为学生提供反馈意见,帮助他们了解自己的学习状况,同时指出需要加强的地方。

基因表达调控教案

基因表达调控教案

基因表达调控教案教案标题:基因表达调控教学目标:1. 理解基因表达调控的概念和重要性。

2. 掌握基因表达调控的机制和方法。

3. 能够解释基因表达调控在细胞和生物体发育、适应环境等方面的作用。

教学准备:1. PowerPoint演示文稿。

2. 实验室材料:PCR仪、电泳仪、琼脂糖凝胶、DNA标准品、引物等。

3. 教学资源:相关教科书、期刊文章、互联网资源等。

教学过程:1. 导入(5分钟)- 向学生介绍基因表达调控的概念,并提出问题:为什么细胞需要调控基因表达?- 引导学生思考基因表达调控在细胞和生物体发育中的重要性。

2. 知识讲解(15分钟)- 使用PowerPoint演示文稿,讲解基因表达调控的机制,包括转录调控和转录后调控。

- 解释转录调控的方式,如启动子区域的甲基化、转录因子的结合等。

- 介绍转录后调控的方式,如RNA剪接、RNA降解等。

3. 实验演示(20分钟)- 展示基因表达调控实验的基本步骤和原理。

- 演示PCR技术的应用,包括反转录PCR和实时定量PCR。

- 展示电泳分析DNA片段的长度和浓度。

4. 实验操作(30分钟)- 将学生分成小组,每组进行基因表达调控实验。

- 学生根据实验操作指导书进行实验,包括RNA提取、cDNA合成、PCR扩增等步骤。

- 学生通过电泳分析结果,判断基因表达调控的情况。

5. 讨论与总结(15分钟)- 学生展示实验结果,并进行讨论。

- 引导学生思考实验结果与理论知识的关联。

- 总结基因表达调控的重要性和应用领域。

6. 作业布置(5分钟)- 布置相关阅读任务,要求学生进一步了解基因表达调控的研究进展。

- 提醒学生准备下节课的讨论和问题解答。

教学评估:1. 实验操作的准确性和结果分析的合理性。

2. 学生对基因表达调控的理解程度,可以通过课堂讨论和问题解答进行评估。

3. 作业的完成情况和内容质量。

拓展活动:1. 邀请相关领域的专家进行讲座,深入探讨基因表达调控的前沿研究。

生物化学)教案:第十三章 基因表达调控

生物化学)教案:第十三章 基因表达调控
原核生物细胞仅有一种RNA聚合酶,核心酶参与转录延长,全酶具转录起始作用。在转录起始阶段,sigma因子识别特异启动子序列;不同的sigma因子孙决定特异基因的转录激活。
(2)操纵子模型的普遍性;
除个别基因外,原核生物绝大多数基因按功能相关性成簇串联、密集于染色体上,共同组成一个转录单位—操纵(operon),因此,操纵子机制在原核基因调控中具有普遍意义。
1.首先把第十二章的内容进行概要复习,再通过生物界遗传进化的规律导入至本篇所要学习的内容,承上启下;
2.先介绍本章内容概要,教学目标和要求,使学生明了本章应该学习哪些内容和重点内容;
3.就相应内容联系临床和生活实例,提高学习兴趣;
4.采用启发式教学,适当提问,启迪学生思维;
5.突出重点,将难点讲清楚。
总结10mins
教 学 主 要 内 容
备 注
一、基因表达调控基本概念与原理
1.基因、基因组的概念
(1)基因概念的多样性
A.断裂基因(splitting gene):编码序列为不编码序列隔开,B。其中,编码序列为外元,不编码序列为内元。真核生物的基因大多数为断裂基因,或称不连续基因。
C.假基因(pseudogene):失去了基因功能的DNA序列。
2、熟悉:真核基因表达调控的特点,基因表达调控的四个层次,基因表达调控的生物学意义,乳糖操纵子调节机制。
3、了解:基因表达调控的基本原理,基因表达的时间性及空间性。
教学
重点
难点
1.重点:乳糖操纵子和色氨酸操纵子的结构与功能,真核基因组结构特点,顺式作用元件,反式作用因子定义、类型,启动子或启动序列、增强子、沉默子的含义。
D.重复基因(repeat gene):一个基因含有两个或两个以上的拷贝数。

高中生物教学备课教案基因的表达与调控

高中生物教学备课教案基因的表达与调控

高中生物教学备课教案基因的表达与调控高中生物教学备课教案主题:基因的表达与调控引言:基因是生物的遗传信息库,它们通过表达和调控来实现生物的生长和发育。

了解基因的表达与调控对于深入理解生物的遗传机制和细胞功能至关重要。

本节课我们将重点讲解基因的表达和调控的原理及过程,并通过案例分析和实验教学,帮助学生掌握关键概念和实践技能。

一、基因的表达1. 介绍基因表达的概念及重要性(200字)基因表达是指基因信息从DNA转录成RNA,并进一步翻译为蛋白质的过程。

基因表达在维持生物正常功能和适应外界环境中起着重要作用。

2. DNA转录为RNA的过程及关键酶(300字)DNA转录为RNA是基因表达的第一步,包括启动子识别、转录、终止等过程。

RNA聚合酶以及与其相关的辅助因子在此过程中起关键作用。

3. RNA的剪接和后转录修饰(400字)剪接是将转录产物中的内含子切除,将外显子连接为连续RNA的过程。

此外,RNA还需要进行5'帽子和3'端修饰等后转录修饰,以提高稳定性和翻译效率。

4. 蛋白质的翻译(300字)翻译是指在核糖体上将mRNA的信息转化为氨基酸序列的过程。

起始子和终止子的识别以及氨基酸的连接在此过程中发挥关键作用。

二、基因的调控1. 不同细胞类型中基因表达的差异(200字)细胞具有分化和特化的特性,这导致了不同细胞类型中基因表达的差异。

组织特异性转录因子和染色质结构决定了基因表达水平的差异。

2. 转录水平的调控机制(400字)转录水平调控是指通过调控转录因子活性和可及性来控制基因表达水平。

包括转录激活子和转录抑制子的作用,以及DNA甲基化和组蛋白修饰等。

3. 翻译水平的调控机制(400字)翻译水平调控是指通过调控转录后的RNA的翻译效率来控制蛋白质的表达水平。

包括mRNA的稳定性、启动子序列、3' UTR区域及RNA结合蛋白的作用。

4. 长非编码RNA的调控功能(300字)长非编码RNA (lncRNA) 在基因表达调控中发挥重要功能,包括转录调控、染色质构建、转录后修饰等。

基因表达与调控的备课教案

基因表达与调控的备课教案

基因表达与调控的备课教案一、引言基因表达与调控是生物学中的重要概念,它涉及到基因在细胞中的表达过程以及调控机制。

本教案旨在通过教授基因表达与调控的相关知识,帮助学生理解基因在生物体内的功能和调控方式。

二、教学目标1. 理解基因表达的概念和过程。

2. 掌握基因的结构和功能。

3. 了解基因表达的调控机制。

三、教学内容1. 基因表达的概念和过程- 什么是基因表达?- 基因表达的三个主要过程:转录、剪接和转译。

- 基因表达的调控对生物体的重要性。

2. 基因的结构和功能- 基因的组成:外显子和内含子。

- 基因的功能:编码蛋白质和非编码RNA。

3. 基因表达的调控机制- 转录调控:启动子、转录因子和增强子的作用。

- 剪接调控:剪接酶和剪接因子的作用。

- 转译调控:miRNA和siRNA的作用。

四、教学方法1. 讲授:通过多媒体展示和口头解释,介绍基因表达与调控的相关知识。

2. 互动讨论:鼓励学生提问和参与讨论,加深对教学内容的理解。

3. 实验演示:展示基因表达实验的过程,增强学生对基因表达的认识。

五、教学资源1. 多媒体设备:用于播放讲授所需的幻灯片和视频。

2. 实验器材:用于演示基因表达实验的相关仪器和试剂。

3. 教材和参考书籍:提供给学生备课和进一步学习的参考资料。

六、教学评估1. 小组讨论:分组进行基因表达与调控相关问题的讨论,检查学生对教学内容的理解和应用能力。

2. 实验报告:要求学生撰写基因表达实验的报告,检查学生对实验过程的掌握和科学实验的写作能力。

3. 平时作业:布置与基因表达与调控相关的练习题,检查学生对知识掌握的情况。

七、教学扩展1. 控制基因表达实验:引导学生设计和执行控制基因表达的实验,探讨基因表达调控的机制。

2. 基因工程:介绍基因工程的基本原理和应用,培养学生的创新思维和实践能力。

八、教学反思通过教授基因表达与调控的备课教案,学生能够全面了解基因表达的重要性、基因的结构和功能以及基因表达的调控机制。

大学生物遗传学:第十三章基因表达调控课件

大学生物遗传学:第十三章基因表达调控课件
转录起始与延伸的调控
转录起始和延伸的调控涉及多种因素,包括RNA 聚合酶的活性、转录因子的种类和数量、DNA序 列的特异性和环境因素等。
转录终止与剪接
转录终止
转录终止是指RNA聚合酶达到DNA链的末端并停止合成RNA的过程,这一过程需要特殊 的终止子序列和转录因子的参与。
转录后剪接
在某些情况下,RNA聚合酶在转录过程中会跳过一些内含子序列,这种过程称为转录后 剪接。
总结词
DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,通过甲基基团对DNA进行修饰,影响基 因的表达。
详细描述
DNA甲基化是指在DNA序列中,特定的碱基被甲基基团修饰,导致基因表达受到抑制 或激活。这种修饰发生在基因的启动子区域,可以影响转录因子的结合,从而调控基因
的表达。DNA甲基化在发育、细胞分化、肿瘤发生等过程中具有重要作用。
境中表现出不同的适应性特征。
基因组印记与基因表达调控
基因组印记
基因组印记是指来自不同亲本的等位基因在表达上存在差异的现象。
基因组印记与基因表达调控的关系
基因组印记是基因表达调控的一种形式,通过印记机制可以使来自不同亲本的等位基因 表现出不同的表达模式。
基因组印记与生物进化的关系
基因组印记可以影响个体的发育和行为,从而影响生物的生存和繁衍,对生物进化产生 影响。
翻译延伸
核糖体沿着mRNA移动,氨基酸按照遗传密码的顺序依次加到多肽链上,需要 延长因子的参与。
翻译终止与多肽链释放
翻译终止
终止密码子被终止因子识别并结 合到核糖体上,释放因子参与, 多肽链从核糖体上释放出来。
多肽链释放
多肽链经过加工修饰后成为成熟 的蛋白质,从内质网、高尔基体 等细胞器释放出来,参与细胞的 各种活动。

最新基因表达调控原理讲课教案

最新基因表达调控原理讲课教案
RNA聚合酶与启动序列的结合,或是RNA聚合 酶不能沿DNA向前移动 ,阻碍转录。
启动po序l 列 操阻纵遏序蛋白列 编码序列
目录
3、其他调节序列、调节蛋白 例如: ➢ 激活蛋白(activator)可结合启动序列邻近的
DNA序列,促进RNA聚合酶与启动序列的 结合,增强RNA聚合酶活性。 ➢ 有些基因在没有激活蛋白存在时,RNA聚 合酶很少或完全不能结合启动序列。
基因表达的调节与基因的结构、性质, 生物个体或细胞所处的内、外环境,以及细 胞内所存在的转录调节蛋白有关。
(一)特异DNA序列决定基因的转录活性 (二)转录调节蛋白可以增强或抑制转录活性
目录
原核生物
—— 操纵子(operon) 机制
启动序列 (promoter)
编码序列
其他调节序列 蛋白质因子
操纵序列 (operator)
特异DNA序列
目录
1、启动序列
-35区
trp
TTGACA
是RNA聚合酶结合并启动转录
的特异DNA序列。
-10区
RNA转录起始
N17 TTAACT
N7
A
tRNATyr
TTTACA
N16 TATGAT
N7
A
lac
TTTACA
N17 TATGTT
N6
A
recA
TTGATA
N16 TATAAT
N7
A
Ara BAD CTGACG N16 TACTGT N6
目录
第二节 基因表达调控的基本原理
Basic Principles of Gene Expression Regulation
目录
一、基因表达调控呈现多层次和复杂性
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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,这种基因的组织形式称为操纵子。

典型的操纵子可分为控制区和信息区两部分。

信息区由一个或数个结构基因串联在一起组成;控制区通常由调节基因(阻抑蛋白编码基因)、启动基因(CRP和RNA聚合酶结合区)和操纵基因(阻抑蛋白结合位点)构成。

1.原核生物乳糖操纵子:原核生物乳糖操纵子(Lac operon)的控制区包括调节基因,启动基因(其CRP结合位点位于RNA 聚合酶结合位点上游)和操纵基因;其信息区由β-半乳糖苷酶基因(lacZ),通透酶基因(lacY)和乙酰化酶基因(lacA)串联在一起构成。

当培养基中乳糖浓度升高而葡萄糖浓度降低时,乳糖作为诱导剂与阻抑蛋白结合,促使阻抑蛋白与操纵基因分离;另一方面,细胞中cAMP浓度升高,cAMP 与CRP结合并使之激活,CRP与启动基因结合并促使RNA聚合酶与启动基因结合,基因转录激活。

2.原核生物色氨酸操纵子:色氨酸操纵子(trp operon)属于阻遏型操纵子,主要调控一系列用于色氨酸合成代谢的酶蛋白的转录合成。

色氨酸操纵子通常处于开放状态,其辅阻遏蛋白不能与操纵基因结合而阻遏转录。

而当色氨酸合成过多时,色氨酸作为辅阻遏物与辅阻遏蛋白结合而形成阻遏蛋白,后者与操纵基因结合而使基因转录关闭。

色氨酸操纵子的调控还涉及转录衰减(attenuation)机制。

即在色氨酸操纵子第一个结构基因与启动基因之间存在有一衰减区域,当细胞内色氨酸酸浓度很高时,通过与转录相偶联的翻译过程,形成一个衰减子结构,使RNA聚合酶从DNA上脱落,导致转录终止。

3.原核生物转录的整体调控模式:由成群的操纵子组成的基因转录调控网络称为调节子。

通过组成调节子调控网络,对若干操纵子及若干蛋白质的合成进行协同调控,从而达到整体调控的目的。

典型的整体调控模式是SOS反应,这是由一组与DNA损伤修复有关的酶和蛋白质基因组成。

在正常情况下,这些基因均被LexA阻遏蛋白封闭。

当有紫外线照射时,细菌体内的RecA蛋白水解酶被激活,催化LexA阻遏蛋白裂解失活,从而导致与DNA损伤修复有关的基因表达。

三、真核基因组结构特点:1.转录产物为单顺反子:真核基因的转录产物一般是单顺反子(mono-cistron),即一个编码基因转录生成一个mRNA分子,并指导翻译一条多肽链。

2.大量重复序列:真核基因组中含大量的重复序列,这些重复序列大部分是没有特定生物学功能的DNA片段,可占整个基因组DNA的90%。

根据重复频率可将其分为高度重复序列、中度重复序列和单拷贝序列。

3.断裂基因:真核生物中的基因具有不连续性,即一个基因的编码序列往往被一些非编码序列分隔开。

基因中能够转录并进一步编码多肽链合成的部分称为外显子(exon),而在转录后会被剪除的部分则称为内含子(intron)。

四、真核基因表达调控的特点:1.RNA聚合酶活性受转录因子调控:真核生物中存在RNA polⅠ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的RNA聚合酶,分别负责转录不同的RNA。

这些RNA聚合酶与相应的转录因子形成复合体,从而激活或抑制该酶的催化活性。

2.染色质结构改变参与基因表达的调控:真核生物DNA与组蛋白结合并形成核小体的结构,再进一步形成染色质。

当真核基因被激活时,染色质的结构也随之发生改变。

主要的改变有:⑴单链DNA形成:基因被激活后,双链DNA解开成单链以利于转录,从而形成一些对DNAaseⅠ的超敏位点。

⑵DNA拓朴结构改变:天然双链DNA均以负性超螺旋构象存在,当基因激活后,则转录区前方的DNA拓朴结构变为正性超螺旋。

正性超螺旋可阻碍核小体形成,并促进组蛋白解聚。

⑶核小体不稳定性增加:由于组蛋白修饰状态改变,巯基暴露等原因而引起核小体结构改变。

4.正性调节占主导:真核基因一般都处于阻遏状态,RNA聚合酶对启动子的亲和力很低。

通过利用各种转录因子正性激活RNA聚合酶是真核基因调控的主要机制。

5.转录和翻译过程分别进行:转录与翻译过程分别存在于不同的亚细胞部位,可分别进行调控。

6.转录后加工修饰过程复杂:特别是mRNA,转录后仅形成其初级转录产物——HnRNA,然后再经剪接、加帽、加尾等加工修饰,才能转变为成熟的mRNA。

五、真核基因转录调控元件及激活机制:1.顺式作用元件(分子内作用元件):⑴启动子:存在于结构基因上游,与基因转录启动有关的一段特殊DNA顺序称为启动子。

与原核生物类似,也含有一段富含TA TA的顺序,称为TATA盒。

除此之外,还可见CAAT盒和GC盒。

⑵增强子:位于结构基因附近,能够增强该基因转录活性的一段DNA顺序称为增强子。

增强子的特点是:①在转录起始点5’或3’侧均能起作用;②相对于启动子的任一指向均能起作用;③发挥作用与受控基因的远近距离相对无关;④对异源性启动子也能发挥作用;⑤通常具有一些短的重复顺序。

⑶沉默子:能够对基因转录起阻遏作用的DNA片段,属于负性调控元件。

2.反式作用因子(分子间作用因子):真核生物反式作用因子通常属于转录因子(transcription factor,TF)。

(1)转录因子的种类:①非特异性转录因子(基本转录因子):非选择性调控基因转录表达的蛋白质因子称为非特异性转录因子。

真核生物中存在的三种RNA聚合酶分别有相应的转录因子,即TFⅠ,TFⅡ,TFⅢ。

其中,TFⅡ一共有六种亚类。

TFⅡD是唯一能识别启动子TATA盒并与之结合的转录因子,而TFⅡB则可促进聚合酶Ⅱ与启动子的结合。

②特异性转录因子:能够选择性调控某种或某些基因转录表达的蛋白质因子称为特异性转录因子。

目前较清楚的是调控免疫球蛋白基因表达的核内蛋白质因子(NF)。

(2)转录因子的结构:反式作用因子至少含有三个功能域,即DNA结合功能域,转录活性功能域和其它转录因子结合功能域。

DNA结合功能域带共性的结构主要有:①HTH和HLH结构:由两段α-螺旋夹一段β-折迭构成,α-螺旋与β-折迭之间通过β-转角或成环连接,即螺旋-转角-螺旋结构和螺旋-环-螺旋结构。

②锌指结构:见于TFⅢA和类固醇激素受体中,由一段富含半胱氨酸的多肽链构成。

每四个半光氨酸残基或His残基螯合一分子Zn2+,其余约12-13个残基则呈指样突出,刚好能嵌入DNA双螺旋的大沟中而与之相结合。

③亮氨酸拉链结构:见于真核生物DNA结合蛋白的C端,与癌基因表达调控有关。

由两段α-螺旋平行排列构成,其α-螺旋中存在每隔7个残基规律性排列的Leu残基,Leu侧链交替排列而呈拉链状。

两条肽链呈钳状与DNA相结合。

⑶转录因子的作用特点:①同一DNA顺式作用元件可被不同的转录因子所识别;②同一转录因子也可识别不同的DNA顺式作用元件;③TF与TF之间存在相互作用;④当TF与TF,TF与DNA 结合时,可导致构象改变;⑤TF在合成过程中,有较大的可变性和可塑性。

3.转录激活及其调控:真核RNA聚合酶Ⅱ的激活需要依赖多种转录因子,并与之形成复合体。

其过程首先是由TFⅡD识别启动子序列并与之结合;继而RNA聚合酶Ⅱ与TFⅡD、B等聚合形成一个功能性的前起始复合体——PIC;最后,结合了增强子的转录因子与前起始复合体结合,从而形成稳定的转录起始复合体。

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