原核生物真核生物基因表达比较.ppt
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1、,原核生物与真核生物 基因表达方面的主要差异,122210101436熊雪薇,基因表达: 基因表达(gene expression)是指细胞在生命过 程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。,原核生物 真核生物,原料: 模板: 酶: 其他因子:,NTP (ATP UTP CTP GTP) DNA RNA-聚合酶 RNA-聚合酶 I II III 转录因子,原核生物的基因由于没有外显子和内含子,转录产生的信使RNA不需要剪切、拼接等加工过程。而真核生物有内含子、外显子,因此转录产生的RNA需要加工修饰!,?,转录:,模板:,原核生物RNA-聚合酶,真核生
2、物RNA-聚合酶,酶:,原核生物每一转录区段可视为一个转录单位,称为操纵子(operon)。操纵子包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。,原核生物上游调控序列:中的启动子是RNA聚合酶结合模板DNA的部位,也是控制转录的关键部位。 转录起始区:A-T配对比较多,A-T多是有利于解链的 -10区的“一致性序列”为TATAAT -35区最大一致性序列是TTGACA,(启动子),真核生物转录起始前的上游区段调控序列: 不同物种、不同细胞或不同的基因,转录起始点上游可以有不同的DNA序列,但这些序列都可统称为顺式作用元件(cis-acting element)。 顺式作用元件包括启
3、动子、启动子上游元件(upstream promoter elements) 等近端调控元件和增强子(enhancer)等远隔序列。 起始点上游多数有共同的TATA序列,称为Hognest盒或TATA盒(TATA box)。通常认为这就是启动子的核心序列。TATA盒虽然没有原核的-10区、-35区那么典型,没有原核那样的相对较高较精确的丰度、区段;除TATA盒;还有一些叫“盒”或不叫的调控序列。 启动子上游元件是位于TATA盒上游的DNA序列,多在转录起始点约-40-100nt的位置,比较常见的是GC盒和CAAT盒。,转录起始:,原核生物:RNA聚合酶和DNA的特殊序列启动子(promoter
4、)结合后,就能启动RNA合成。 RNA聚合酶全酶( 2 )与模板结合,形成闭合转录复合体。 DNA双链局部解开,形成开放转录复合体。 在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应,形成转录起始复合物。,真核生物:转录起始需要启动子 、RNA聚合酶和转录因子的参与。 少数几个反式作用因子的搭配启动特定基因的转录 真核生物RNA-pol不与DNA分子直接结合,而需依靠众多的转录因子,形成转录起始复合物。,真核生物RNA聚合酶-DNA-RNA复合物,转录延长:,原核生物转录过程中有羽毛状现象:,启动子清除,亚基脱落,RNApol聚合酶核心酶变构,与模板结合松弛,沿着DNA模板前移,在核心酶作用下NTP不断
5、聚合,RNA链不断延长。,原核生物在同一DNA模板上,有多个转录同时在进行,转录尚未完成,翻译已在进行。 真核生物转录延长过程与原核生物大致相似,但因有核膜相隔,没有转录与翻译同步的现象。,转录终止:,RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进,转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。,原核生物的转录终止分类:,依赖因子的转录终止,非依赖因子的转录终止,因子: 识别富含C的RNA链 ATPase活性 解螺旋酶(helicase)活性,因子,真核生物的转录终止:在超出千百个核苷酸后停顿, 转录后修饰有多聚腺苷酸(poly A)尾巴结构加进去 。在读码框架下游常有一组公共序列AATAAA 及 GT
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