分子生药学
蛋白质翻译也受反义RNA的调控。 反义RNA可与目的基因的5’端UTR片段或启动子互补配对, 使mRNA的翻译。
(二) 真核生物的基因调控
真核生物具有精确的发育程序以及大量分化的特殊细胞群,因此它需要更为多样化的调控机制,远比原核生物复杂。 真核生物基因组大 存在同一染色体上不同基因间的调控问题,还存在不同染色体间的调控问题 基因的差别表达是细胞分化和功能的核心 转录和翻译在时空上是不同的
不同生物和细胞可能具有不同的基因表达机制
1.DNA水平的调控
2.转录水平的调控 通过DNA的变化来调控的,包括基因的扩增、重排、丢失和移位。
(1)看家基因:许多基因编码关键代谢酶或细胞组成成分,这些基因在所有细胞中都处于活性态。这种组成型表达的基因称为看家基因。
(2)基因的表达因细胞或组织不同而异,只在某些特定的发育时期或细胞中才高效表达。这类基因的表达调控通常发生在转录水平。
通过反式作用因子和顺式作用元件相互作用调控基因表达。 顺式作用元件是指DNA分子上对基因表达有调节活性的特定核苷酸序列,按其功能可以分为:启动子、增强子和静止子。 反式作用因子指能直接或间接识别各种顺式作用元件并与之结合从而调控基因转录效率的各种蛋白质分子。
不论是启动子还是增强子序列,他们的转录调节功能都是通过与特定的DNA结合蛋白的相互作用而实现的。
顺式作用元件和反式作用因子之间的相互作用,以及蛋白质与蛋白质之间的相互作用,构成了复杂的基因转录调控系统。
有些真核生物基因具有两个或两个以上的启动子,用于在不同细胞中表达。
3.转录后调控
通过mRNA前体的选择性拼接产生不同的成熟mRNA,然后翻译成不同的蛋白质。
4.翻译水平的调控
翻译水平调节主要是通过改变mRNA稳定性调控基因表达。
mRNA稳定性主要取决于3’ -UTR结构
(1)poly(A)尾增加mRNA稳定性
(2)3’-UTR中UA序列(AUUUA)导致mRNA不稳定,降低翻译的效率.AUUUA是mRNA快速降解的标志
5.翻译后调控
在蛋白质翻译后的加工过程中,还有一系列的调控机制。 包括蛋白质折叠、蛋白酶切割、蛋白质的化学修饰等调控基因的表达。
第三节 遗传多样性
遗传多样性对物种的形成具有重要作用,因为物种进化能力的维持依赖于遗传多样性,物种多样性来自于遗传多样性。
遗传多样性的研究,对揭示分子进化、地理变异和物种形成提供了依据,对保护药用动植物生物多样性和濒危药用动植物具有十分重要的意义。