分子生物学I复习题答案(4)

（3）真核生物基因表达的调控更加复杂、多层次、涉及更多的蛋白质因子参与。

2、 写出反式作用因子结构域的模式。

3、 叙述反式作用因子的作用方式。

1.TFⅡD结合TATAbox→蛋白质-DNA复合物

2.RNA pol识别并结合TFⅡD-DNA复合物→闭合复合物

3.其它转录因子结合RNA pol →开放性复合物

反式作用因子的作用主要是→促进或抑制上述3步反应。

4、 叙述真核细胞DNA水平的调控。

1.基因丢失（染色质的丢失）

一些低等生物（线虫，昆虫），甲壳类动物细胞在个体发育过程中丢失掉某些基因去除这些基因活性，通过改变基因数目达到调控目的，只有分化成生殖细胞的那些细胞保留整套染色体。高等动物红细胞在发育成熟过程也有染色质丢失。这些调控是不可逆的。

2.基因扩增（gene amplification）

基因扩增——是指细胞内某些特定基因的拷贝数专一性大量增加的现象。它是细胞在短期内为满足某种需要而产生足够基因产物一种调节手段。其机制多数人认为是基因反复复制的结果，也有人认为是姐妹染色体不均等交换从而使一些细胞中的某种基因增多。

3.基因重排（gene rearrangement）

基因重排——是通过调整有关基因片段的衔接顺序，使之重排成为1个完整的转录单位。

4.基因修饰（gene modification）——

DNA甲基化（DNA Methylation)在DNA分子加上某些基团/去掉某些基团→改变了DNA的微细结构→以达到调控基因表达的目的。其中最重要的是甲基化/去甲基化。

甲基化/去（低）甲基化在真核基因调控中有重要作用。一般认为基因表达与甲基化程度成反比。

（1）管家基因调控区多低甲基化，不表达基因多高甲基化。

（2）激素或致癌物使不表达基因调控区低甲基化重新开放。

5、 简述真核生物转录水平的调控机制？

转录是真核调控主要水平，主要通过反式作用因子，顺式作用元件与RNA pol相互作用完成。反式作用因子通过顺式作用影响转录起始复合物的形成。

（一）RNA聚合酶 (RNA Polymerase)

（二）特异DNA序列 (cis-acting elements)

（三）调节蛋白 (trans-acting factors)

6、简述真核生物转录后水平的调控机制？

RNA转录合成后往往需要一系列变化，包括拼接，末端修饰、内部修饰等过程→才能形成成熟mRNA，tRNA和tRNA，这个过程称转录后加工。（post-transcription processing）。

1、戴帽加尾

2、选择性剪接

3、 mRNA运输的调控

7、原核生物与真核生物启动子的主要差别？

真核基因启动子是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，至少包括一个转录起始点以及一个以上的功能组件。真核生物的启动子元件是TATA box TATA盒与TATA因子的转录因子结合后即成为完整的启动子。

原核生物操纵子（operon） 是指数个功能相关的结构基因串联在一起，构成信息区，连同

其上游的调控区（包括启动和操纵区）及其下游的转录终止信号构成的基因表达单位。 原核生物

TTGACA --- TATAAT------起始位点

-35 -10

真核生物

增强子---GC ---CAAT----TATAA—5mGpp—起始位点

-110 -70 -25

8、比较原核生物与真核生物基因组结构的异同，并指出真核生物细胞的RNA内含子剪接的主要方式。

真核生物细胞的RNA内含子剪接的主要方式如下： （1）外显子选择；（2）内含子选择；

（3）互斥外显子；（4）内部剪接位点。

9、比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。

转录调控：

真核生物依靠顺式作用元件和反式作用因子来调控基因的表达。主要模式有：蛋白质的磷酸化、信号转导及基因表达；激素的影响；热激蛋白诱导的基因表达；金属硫蛋白的多重调控。 原核生物以操纵子模型进行调控，分为正控和负控两种调节方式。在色氨酸操纵子中还有弱化子，能够对基因的表达进行微调。部分操纵子中还有多个启动子可以调节基因的组成性和诱导性表达。另外还有二组分调控系统信号转导、LexA与SOS应答等调节方式。

转录后调控：

RNA加工与成熟：其中包括RNA的分子切割和化学修饰（原核修饰在碱基上，真核修饰在核糖上）。加polyA和加5端帽子结构，另外还有DNA甲基化。

翻译水平：

真核生物以多聚顺反子弥补其没有多顺反子的缺陷；m RNA加5端帽子调节核糖体对其识别；m RNA稳定性受到3端polyA长度的调控；另外还有可溶性蛋白因子的修饰和翻译起始的调控。

原核生物转录后调控有翻译起始的调控，如SD序列的识别；稀有密码子的影响；重叠基因的影响；polyA对翻译的影响；翻译的阻止；魔斑核苷酸水平对翻译的影响。

10、简述在真核基因表达调控中，结合在不同部位的调控蛋白质之间相互作用的可能方式。

11、简述增强子的作用特点与作用机制。

（一）特点 ① 增强效应十分明显，一般能使基因转录频率增加10-200倍

② 增强效应与其位置和取向无关，不论增强子以什么方向排列（5‘→3’或3‘→5’），甚至和靶基因相距3kb，或在靶基因下游，均表现出增强效应；

③大多为重复序列，一般长约50bp，适合与某些蛋白因子结合。其内部常含有一个核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G），该序列是产生增强效应时所必需的；

④ 没有基因专一性，可以在不同的基因组合上表现增强效应；

⑤许多增强子还受外部信号的调控，如金属硫蛋白的基因启动区上游所带的增强子，就可以对环境中的锌、镉浓度做出反应。

（二）机制 通过提高启动子附近激活剂浓度而起作用。当它被约束在启动子附近时，可在任何位置起作用。

三种可能的作用方式：

<1> 可影响模板附近的DNA双螺旋结构；

<2> 将模板固定在细胞核内特定位置；

<3> 增强子区可以作为反式作用因子或RNA聚合酶Ⅱ进入染色质特定结构的入口