第六章_基因表达调控自测习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 19:36:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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B B B D A C E B D B A C E D B A E D A D E D A D A C A B C E C A AD BE ABCDE ABD ADE BDE BCD ABCD BCE 基因表达调控的概念 协调调节的概念 乳糖操纵子的结构与功能 分解物阻遏的机制 乳糖操纵子的结构与功能 色氨酸操纵子的结构与功能 真核基因表达调控的环节 顺式作用元件的种类与功能 基因特异性表达的影响 因素 基础转录因子的功能 特异转录因子的功能 转录因子的结构特点 mRNA稳定性的影响因素 真核生物的翻译调控 操纵子的概念 管家基因的概念 可调节基因的概念 原核生物的转录终止 色氨酸操纵子的结构与功能 分解物阻遏的机制 翻译终止 基因特异性表达的机制 特异转录因子的概念 转录因子的结构与功能 乳糖操纵子的结构与功能 色氨酸操纵子的结构与功能 真核基因表达调控的环节 真核生物的转录调控 真核生物的翻译调控 色氨酸操纵子的结构与 功能 乳糖操纵子的结构与功能 真核基因转录调控 管家基因的表达 色氨酸操纵子的结构与功能 真核基因表达调控的环节 基因特异性表达的调控机制 miRNA的翻译调节机制 真核生物的转录 真核生物的转录调控 真核生物的转录调控 特异转录因子的概念 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 E C E E D A C E A D E C B C D E A C E A B A D D B A D A E A B D ACE CDE ABCE BCDE CE ACD ABCDE AC 可调节基因的概念 乳糖操纵子的结构与功能 乳糖操纵子的结构与功能 原核生物的转录调控 原核生物的转录调控 原核生物的翻译调控 染色质水平的调控 顺式作用元件的种类与功能 真核基因表达调控的特点 基础转录因子的功能 特异转录因子的功能 转录因子的结构特点 RNA干扰的机制 真核生物的翻译调控 基因表达的时空特异性 管家基因的概念 操纵子的概念 色氨酸操纵子的结构与功能 分解物阻遏的概念 乳糖操纵子的结构与功能 乳糖操纵子的结构与功能 基础转录因子的概念 基因特异性表达的机制 分解物阻遏的机制 阿拉伯糖操纵子的结构与功能 原核基因表达调控的环节 真核生物的转录调控 真核生物的翻译调控 真核生物的翻译调控 乳糖操纵子的结构与功能 基因特异性表达的机制 原核基因转录调控 乳糖操纵子的结构与功能 原核生物的转录调控 真核生物的转录调控 转录因子的结构特点 转录因子的功能 基因表达的时空特异性 基因表达调控的意义 管家基因的概念 二)名词解释

1. 在生物体几乎所有的细胞中持续表达的基因,往往编码维持细胞基本结构与功能的蛋白质。

2. 非维持细胞生存所必需,仅在特定条件下特异性表达的基因,表现为基因表达的时间(阶段)特异性和空间(组织)特异性。

3. 指调控真核生物结构基因转录的DNA序列,包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和反应元件等。它们通过与反式作用因子相互作用来发挥转录调控作用。

4. 指真核基因的转录调节蛋白,包含DNA结合结构域和转录激活结构域。它们与顺式作用元件、RNA聚合酶相互作用,以及转录因子之间相互协同或者拮抗,反式调控另一基因的转录。

5. 与RNA聚合酶、启动子直接结合的真核转录调节蛋白,是转录起始复合物的最基本组件,基本不受环境因素影响。

6. 与转录非核心元件、基础转录因子等相结合的真核转录调节蛋白,通过核酸-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用影响转录效率,发挥转录激活或者转录抑制效应,可以对环境变化迅速作出反应。

7. 原核生物绝大多数基因按照功能相关性成簇串联排列,与启动子、操纵基因等调控元件共同组成一个转录单位,实现协调表达。

8. 是原核生物中由核蛋白体调控转录终止的方式。转录起始后由于翻译偶联,核蛋白体所处的位置影响着转录出的先导mRNA的二级结构,从而控制RNA聚合酶是否继续进行转录。典型的例子是色氨酸操纵子的衰减作用。

9. 是真核细胞转录因子的DNA结合结构域的一种结构形式,包含数个相同的指结构,每个指结构含有β2α等结构形式,其中4个残基(Cys2/ His2或者Cys2/ Cys2)与锌离子形成配位键。锌指结构的指尖部分能够嵌入DNA双螺旋的大沟。

10. 是真核细胞转录因子的DNA结合结构域的一种结构形式,指周期性地每隔4~7个残基出现1个Leu残基,形成兼性α-螺旋,具有极性氨基酸残基形成的亲水面和Leu残基形成的疏水面。两条具有此结构域的多肽链之间通过Leu的疏水侧链结合成二聚体,形成犬牙交错的拉链状。α-螺旋N端的碱性氨基酸介导该蛋白质与DNA相结合。 (三)简答题 1.

(1) 真核基因的转录激活受顺式作用元件和反式作用因子相互作用的调节。

(2) 顺式作用元件是指起转录调控作用的DNA序列,包括启动子、增强子、沉默子等。

(3) 反式作用因子是指起转录调控作用的蛋白质,又称为转录因子,包括基础转录因子和特异转录因子。

(4) 顺式作用元件与反式作用因子之间的作用形式包括DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用。

(5) DNA-蛋白质相互作用体现在:启动子核心序列与基础转录因子结合,是RNA聚合酶结合所必需的;转录非核心序列与特异转录因子结合,调控基因的特异性表达。

(6) 蛋白质-蛋白质相互作用体现在:转录因子之间排列组合产生协同、竞争或者拮抗,决定基因转录的特异性。

2.

(1) 转录起始是真核基因表达调控的关键环节,多种因素影响转录起始复合物的形成,如顺式作用元件(起转录调控作用的DNA序列)、转录因子(起转录调控作用的蛋白质)等。

(2) 真核基因的转录起始调控具有复杂性,主要体现在顺式作用元件与转录因子相互作用的复杂性,包括DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质两种作用形式。

(3) DNA-蛋白质相互作用的复杂性:顺式作用元件的不同排列组合可以产生多种类型的转录调节方式;多种转录因子可结合相同或者不同的顺式作用元件。

(4) 蛋白质-蛋白质相互作用的复杂性:不同细胞内存在的转录因子种类和浓度不同,存在不同的排列组合方式,产生协同、竞争或者拮抗效应,精确调节转录激活。 3.

(1) 乳糖操纵子包含3个结构基因(编码β-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷通透酶和转乙酰基酶)、3个调控元件(启动子、操纵基因和CAP结合位点)和1个调节基因(编码阻遏蛋白)。

(2) 阻遏蛋白的负调控:无乳糖时,阻遏蛋白结合操纵基因,妨碍RNA聚合酶结合启动子,抑制结构基因转录。有乳糖时,生成别位乳糖(诱导剂)结合阻遏蛋白,不能封闭操纵基因,结构基因可以转录。

(3) cAMP-CAP复合物的正调控:无葡萄糖时,cAMP浓度高,形成的cAMP-CAP复合物结合于CAP结合位点,增强启动子转录活性。有葡萄糖时,cAMP浓度低,cAMP-CAP复合物形成受阻,影响转录活性。

(4) 正、负调控机制相辅相成。cAMP-CAP复合物是转录必需的,同时阻遏蛋白进一步控制转录启动。综上,乳糖操纵子最强的表达条件是有乳糖而无葡萄糖。

(四)论述题 1. (1) 相同点

转录起始是基因表达调控的关键环节。 (2) 不同点

1) 原核基因表达调控主要包括转录和翻译水平;真核基因表达调控包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次。

2) 原核基因表达调控主要为负调节;真核基因表达调控主要为正调节。

3) 原核转录起始不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由σ因子决定基因表达的特异性;真核转录起始需要基础、特异两类转录因子,依赖DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用,调控转录激活。

4) 原核基因表达调控主要采用操纵子模型,转录出多顺反子RNA,实现协调调节;真核基因转录产物为单顺反子RNA,功能相关蛋白质的协调表达机制更为复杂。