《分子生物学第五讲》课件

《分子生物学第五讲》ppt课件•基因表达调控•转录水平调控•翻译水平调控•表观遗传学调控目•基因表达调控与疾病录contents01基因表达调控CHAPTER基因表达调控概述基因表达调控是生物体内基因表基因表达调控可以发生在基因转基因表达调控对于生物体的正常达的调节控制过程，是生物体发录和翻译等不同水平上，其中转生长、发育、代谢以及响应环境育和生命活动调节中的重要环节录水平上的调控是最重要的一环变化等生理过程具有重要意义基因表达调控的机制转录因子01转录因子是调控基因转录过程的重要蛋白，它们可以与DNA上的特异序列结合，影响或抑制或激活相关基因的转录表观遗传修饰02表观遗传修饰是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，如DNA甲基化、组蛋白乙酰化等这些修饰可以影响基因的表达水平microRNA和RNA干扰03microRNA和RNA干扰是近年来发现的基因表达调控机制，它们可以通过降解或抑制靶mRNA的表达来调节基因的表达水平基因表达调控的生物学意义生长发育调控基因表达调控在生物体的生长发育过程中发挥着重要作用，如胚胎发育、细胞分化、组织器官形成等代谢调节基因表达调控可以调节生物体的代谢过程，如糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢等，以适应不同的生理状态和环境变化疾病发生发展调控基因表达调控异常可以导致各种疾病的发生和发展，如肿瘤、代谢性疾病、神经性疾病等因此，对基因表达调控的研究可以为疾病的治疗和预防提供新的思路和方法02转录水平调控CHAPTER转录因子010203转录因子定义转录因子分类转录因子作用机制转录因子是一类能够与根据作用方式不同，转录转录因子通过与DNA特异DNA特异序列结合，调控因子可分为诱导型和阻遏序列结合，影响RNA聚合基因转录过程的蛋白质型，根据功能不同，可分酶的活性，从而调控基因为通用型和专一型转录过程转录起始和延伸转录起始转录起始是指RNA聚合酶与DNA特异序列结合，启动基因转录的过程转录延伸转录延伸是指RNA聚合酶沿DNA链移动，合成RNA的过程转录起始和延伸的调控转录起始和延伸过程受到多种因素的调控，包括转录因子的作用、细胞内代谢物浓度等转录终止和剪接转录终止转录后剪接转录终止和剪接的调控转录终止是指RNA聚合酶完成转录后剪接是指对已合成的RNA转录终止和剪接过程也受到多种RNA链的合成后，从DNA模板上分子进行剪接修饰，去除内含子，因素的调控，包括转录因子的作释放的过程连接外显子的过程用、RNA聚合酶的活性等03翻译水平调控CHAPTER翻译起始翻译起始是蛋白质合成过程中最为关键的步骤之一，涉及mRNA的识别、核糖体的结合以及翻译起始因子的招募等过程真核生物的翻译起始因子包括eIF

1、eIF

2、eIF3和eIF4等，它们分别在翻译起始过程中发挥不同的作用翻译起始因子的磷酸化调控可以影响翻译起始的效率，进而调控蛋白质合成的速率翻译延伸和终止翻译延伸是蛋白质合成过程中真核生物的翻译延伸因子包括翻译终止是指核糖体到达最为耗时的步骤，需要核糖体eEF1和eEF2等，它们分别在肽mRNA终止密码子时，肽链合沿着mRNA移动并合成新的肽链延长过程中发挥不同的作用成停止的过程链翻译后修饰翻译后修饰是指新合成的蛋白质经过一系列化学修饰后才具有生物活性的过程常见的翻译后修饰包括磷酸化、乙酰化、糖基化和泛素化等这些修饰可以影响蛋白质的结构、稳定性、定位以及与其它蛋白质的相互作用等04表观遗传学调控CHAPTERDNA甲基化•总结词DNA甲基化是指在DNA序列上添加甲基基团，从而影响基因的表达•详细描述DNA甲基化是一种重要的表观遗传学调控机制，它能够调控基因的表达水平，影响细胞的功能和发育在某些情况下，DNA甲基化可以导致基因沉默，而在其他情况下，它也可以增强基因的表达•总结词DNA甲基化在许多生物学过程中发挥重要作用，包括胚胎发育、细胞分化、肿瘤发生等•详细描述在胚胎发育过程中，DNA甲基化的模式发生变化，以调控基因的表达在细胞分化过程中，DNA甲基化有助于维持细胞的特异性和功能在肿瘤发生过程中，DNA甲基化异常可以导致基因沉默或异常表达，从而影响细胞的生长和增殖组蛋白修饰•总结词组蛋白修饰是指对组蛋白进行化学修饰，从而影响染色质的结构和基因的表达•详细描述组蛋白修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化等，它们能够影响染色质的疏松或凝集状态，从而调控基因的表达不同的组蛋白修饰有不同的效果，有些可以激活基因，有些可以沉默基因•总结词组蛋白修饰在许多生物学过程中发挥重要作用，包括细胞周期调控、DNA损伤修复、细胞分化等•详细描述在细胞周期调控中，组蛋白修饰可以调控关键基因的表达，从而影响细胞的增殖和分裂在DNA损伤修复中，组蛋白修饰有助于损伤部位的修复和基因的表达调控在细胞分化过程中，组蛋白修饰有助于维持细胞的特异性和功能非编码RNA调控030102总结词04总结词详细描述详细描述非编码RNA在许多生物学过程非编码RNA是指不编码蛋白质中发挥重要作用，包括胚胎发育、的RNA分子，它们通过多种机制调控基因的表达非编码RNA可以通过与DNA、细胞分化、肿瘤发生等在胚胎发育过程中，非编码RNA组蛋白或蛋白质结合来调控基的异常表达可以导致发育异常或因的表达它们可以影响染色疾病的发生在细胞分化过程中，质的结构和功能，也可以通过非编码RNA有助于维持细胞的特碱基配对原则调控mRNA的表异性和功能在肿瘤发生过程中，达和稳定性非编码RNA的异常表达可以促进肿瘤的生长和扩散05基因表达调控与疾病CHAPTER基因表达调控与肿瘤肿瘤发生与基因表达异常肿瘤细胞增殖与基因表达肿瘤是由基因突变引起的疾病，其发肿瘤细胞增殖过程中，基因表达调控生与基因表达调控密切相关机制的异常会导致细胞生长失控肿瘤细胞侵袭与转移肿瘤细胞耐药性肿瘤细胞侵袭和转移过程中，基因表肿瘤细胞耐药性的产生与基因表达调达调控机制的改变有助于肿瘤细胞的控有关，了解基因表达调控有助于开扩散发新的治疗策略基因表达调控与神经退行性疾病神经退行性疾病的特征神经元凋亡与基因表达神经退行性疾病是一类以神经元退行性变神经元凋亡是神经退行性疾病发生发展的和死亡为特征的疾病，如阿尔茨海默病、重要机制，与基因表达调控密切相关帕金森病等神经元再生与基因表达神经退行性疾病的遗传因素神经退行性疾病中，神经元再生能力有限，许多神经退行性疾病具有遗传性，其遗传基因表达调控有助于促进神经元再生和修因素与基因表达调控有关复基因表达调控与其他疾病代谢性疾病代谢性疾病如糖尿病、肥胖等的发生与基因表达调控有关心脑血管疾病心脑血管疾病的发生和发展过程中，基因表达调控起着重要作用免疫系统疾病免疫系统疾病的发病机制与基因表达调控密切相关，如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等THANKS感谢观看。