基因转录出来的三个蛋白相应的mRNA拷贝数大体相同，由于翻译的调控使得蛋白的拷贝数发生了很大的变化。
由于细胞内对应于稀有密码子的tRNA较少，高频率使用这些密码子的基因翻译过程容易受阻，影响了蛋白质合成的总量。
三、重叠基因对翻译的影响
? 重叠基因对翻译的影响
? 重叠的密码保证了同一核糖体对两个连续基因进行翻译的机制。 ? 偶联翻译是保证两个基因产物在数量上相等的重要手段。 六、魔斑核苷酸水平对翻译的影响
空载氨酰-tRNA对蛋白质和RNA的合成速度进行调控 （一）严紧控制和松散控制 1、严紧控制（基因型rel＋）
? 当细菌处于饥饿条件下，缺乏维持蛋白质合成的氨基酸，其大部分活性区域将被关闭，此称之为
严紧控制。
? 严紧控制导致两种特殊的核苷酸积累：PPGpp、pppGpp 2、松弛控制（基因型rel-）
? 松弛突变株（基因型rel-）去除了严禁控制反应； ? 蛋白质合成停止，但RNA的合成速度没有下降； ? 氨基酸的匮乏不会导致（p）ppGpp的合成； ? 若有严紧因子存在，也能合成（p）ppGpp. （二）调控机制
? 应急信号： 鸟苷四磷酸（ppGpp）、 鸟苷五磷酸（pppGpp）
? 诱导物：空载tRNA
第七章真核生物基因表达（下）
真核基因组的结构特点 1、在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，不存在原核生物中常见的多基因操纵子。
形式
2、真核细胞DNA都与组蛋白和大量非组蛋白相结合，只有一小部分DNA是裸露的。
3、高等真核细胞DNA中很大部分是不转录的，大部分真核细胞的基因中间还存在不被翻译的内含子。 4、真核生物能有序地根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排，还能在需要时增加细胞内某些基因的
拷贝数。
一、基因家族 定义：真核基因组中来源相同,结构相似,功能相关的一组基因.可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。 基因家族的种类：简单的多基因家族、复杂多基因家族、发育调控的复杂多基因家族 简单的多基因家族：以串联方式前后相连rRNA
复杂的多基因家族：一般由几个相关基因家族构成，基因家族之间由间隔序列隔开，并作为独立的转录单位.。组蛋白基因家族
四、DNA甲基化与基因活性的调控 （一） DNA的甲基化
DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化与表达。
DNA的甲基化能提高该位点的突变频率，因而可作为诱变剂或致癌因子调节基因表达。 1、甲基化的类型：5－甲基胞嘧啶、N6－甲基腺嘌呤、7－甲基鸟嘌呤 Xist
X染色体 其他位点 - 11 -
甲基化，不转录 去甲基化，转录 活性 失活 去甲基化，活性 甲基化，失活 （二） DNA的甲基化机制基因转录的机理
? 甲基化达到一定程度时会发生从常规的B-DNA向Z-DNA的过渡。又由于Z-DNA结构收缩，螺旋
加深，使许多蛋白质因子赖以结合的元件缩入大沟而不利于基因转录的起始。
? DNA甲基化导致某些区域DNA构象变化，影响蛋白质与DNA的相互作用；抑制转录因子与启动
区DNA的结合效率。
（三） DNA的甲基化与X染色体
? 雌性胎生哺乳动物细胞中两条X染色体之一在发育早期随机失活
? X染色体失活中心(X-chromosome inactivation center,Xic): 定位在Xq13区（正好是Barr氏小体浓缩
部位）
? Xist基因(Xi-specific transcript)：只在失活的X染色体上表达.
真核生物转录水平的调控：RNA聚合酶、顺式作用元件、反式作用因子、转录起始的调控 一、顺式作用元件
顺式作用元件：能与特异性转录因子结合，以决定转录的起始位点、转录效率及转录的时空特异性的DNA序列称顺式作用元件
（一）启动子 promoter：真核基因启动子由核心启动子和上游启动子元件（UPE）两个部分组成.
? 在基因转录起始位点(+1)及其5?上游大约100～200bp以内的一组具有独立功能的DNA序列. ? 决定RNA聚合酶Ⅱ转录起始点和转录频率的关键元件.
核心启动子(core promoter)：保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的DNA序列。包括转录起始位点及转录起始位点上游-25～-30bp处的TATA盒。核心启动子单独起作用时，只能确定转录起始位点并产生基础水平的转录上游启动子元件(upstream promoter element，UPE)：包括通常位于-7Obp附近的CAAT盒(CCAAT)和GC盒(GGGCGG)等；能通过形成转录前复合物调节转录起始的频率，提高转录效率。 真核基因启动子的多元性：并不是每个基因的启动子区都包含这三个UPE
真核基因启动子的UPE对转录起始的决定性作用可能是各个UPE之间的距离，而不是序列本身.。 1、 启动子：核心启动子(core promoter)、上游启动子元件(upstream promoter element，UPE)2、增强子 3、转录因子：TFIID（TBP（TATA-binding protein）、TAFIIs（TBP-associated factors））、TFIIA、TFIIB 、TFIIF 、TFIIE 三、反式作用因子
（一）) 反式作用因子/转录调节因子的概念及特点
凡能与 RNA 聚合酶或顺式作用元件相互作用并影响基因表达的调节蛋白。 真核细胞调节蛋白可分为正调控因子和负调控因子 三个功能结构域：DNA识别结合域（BD）；转录激活域(AD)；结合其他蛋白的结合域
1、 DNA结合结构域：螺旋-转折-螺旋结构 HTH；锌指结构 zinc finger；碱性-亮氨酸拉链bZIP；碱性-螺旋-环-螺旋 HLH；同源域蛋白homodomain, HD
2、转录激活结构域：酸性α-螺旋结构域(acidic α–helix domain)、富含谷氨酰胺结构域(glutamine-rich domain)、富含脯氨酸结构域(proline-rich domain)
五、 真核生物转录水平调控的特点：真核基因转录调节是复杂的、多样；不同的DNA元件组合可产
生多种类型的转录调节方式；多种转录因子又可结合相同或不同的DNA元件；转录因子与DNA元件结合后，对转录激活过程所产生的效果各异，有正性调节或负性调节之分；真核生物的调控多以正性调控为主。
补充：
乳糖操纵子（lac）：1、包括三个结构基因：Z、Y、A以及启动子，控制子和阻遏子。转录时RNA聚合酶首先与启动区结合，通过操纵区向右转录，转录从O区中间开始，按Z-Y-A方向进行，每次转录出来的一
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条mRNA上都带有这三个基因，转录的调控实在启动区和操纵区进行的。
2、Z、Y、A基因的产物为一条多顺反子mRNA。lacZ：编码β-半乳糖苷酶，它可以将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖；lacY：编码半乳糖苷透性酶，它能将乳糖运送透过细菌的细胞壁；lacA：编码硫代半乳糖苷乙酰转移酶，进行乳糖代谢。3、调控方式：负调控：诱导物：实际上是异构乳糖。正调控：葡萄糖腺苷酸环化酶活性降低， ATP无法转变成cAMP不能形成CAP-cAMP复合蛋， RNA 酶无法结合在DNA上结构基因不表达。
真核细胞与原核细胞在基因转录翻译和DNA空间结构方面存在如下几个方面的差异： 在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，类似原核生物中常见的基因操纵子形式不多。2、真核细胞DNA都与组蛋白和大量非组蛋白相结合，只有一小部分DNA是裸露的。3、高等真核细胞DNA中很大部分是不转录的，一些有几个或几十个碱基组成的DNA序列，在整个基因组中重复几百万次甚至上万次，此外，大部分真核细胞的基因中间还存在不被翻译的内含子。4、真核生物能有序地根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排，还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数。这种能力在原核生物中也是极为罕见的。5、在原核生物中转录的调节区都很小，大部分位于转录起始位点上游不远处，调控蛋白结合到调节位点上可直接促进或抑制RNA聚合酶对它的结合，在真核生物中，基因转录的调节区则大得多，它们可能远离核心启动子达几百个甚至上千个碱基对，虽然这些调节区也能与蛋白质相结合，但是并不直接影响启动子区对于RNA聚合酶的接受程度，而是通过改变整个所控制基因5‘上游区DNA构型来影响它与RNA聚合酶的结合能力。6、真核生物的RNA在细胞核中合成，只有经转运穿过核膜到达细胞质后，才能被翻译成蛋白质，原核生物不存在这样严格的空间间隔。7、许多真核生物的基因只有经过复杂的成熟和剪接过程，才能被顺利的翻译成蛋白质。
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