《基因表达调控机制》课件

基因表达调控机制本课件将带您深入了解基因表达调控机制，从基本概念到前沿应用，为您提供全面的知识体系基因表达概述定义重要性基因表达是指基因的信息从DNA传递到蛋白质的过程，最终表基因表达调控机制对于生物体的生长发育、机体功能、以及应对现为生物体的性状外界环境变化至关重要基因表达的中心法则DNA1转录2RNA翻译3蛋白质基因表达的调控机制转录调控转录后调控12控制基因转录成RNA的效率控制RNA的加工、运输和稳定性翻译调控翻译后调控34控制mRNA翻译成蛋白质的效控制蛋白质的修饰、折叠、定率位和降解转录调控启动子转录因子RNA聚合酶结合位点调控转录起始和效率增强子沉默子增强转录效率抑制转录效率转录因子定义功能能够结合到DNA特定序列，并调控基因转录的蛋白质激活或抑制基因表达，影响细胞功能和发育转录调控的常见模式诱导型1信号刺激转录因子激活基因表达抑制型2信号刺激转录因子抑制基因表达正反馈调节3基因产物促进自身表达负反馈调节4基因产物抑制自身表达转录后调控剪切RNA去除内含子，连接外显子加帽RNA添加5帽子，保护RNA，促进翻译多聚腺苷酸化RNA添加polyA尾，提高RNA稳定性剪切与多聚化剪切多聚化去除内含子，连接外显子，形成在mRNA3端添加polyA尾，成熟mRNA提高RNA稳定性剪切与多聚化的机理剪切因子1识别剪切位点，催化剪切反应剪切体2剪切因子复合体，完成剪切过程多聚腺苷酸化酶3催化polyA尾的添加翻译后调控12修饰折叠磷酸化、糖基化等蛋白质正确折叠34定位降解蛋白质靶向特定细胞器蛋白质降解蛋白质修饰磷酸化糖基化添加磷酸基团，改变蛋白质活性添加糖链，影响蛋白质稳定性和功能蛋白质定位调控内质网高尔基体线粒体蛋白质合成和折叠蛋白质加工和运输能量代谢基因沉默调控干扰RNA利用小RNA降解特定mRNA甲基化DNA抑制基因转录组蛋白修饰影响染色质结构，调控基因表达干扰RNAsiRNA1小干扰RNA，靶向降解特定mRNARISC2RNA诱导沉默复合体，催化mRNA降解基因沉默3特定基因表达被抑制甲基化DNA过程影响在DNA胞嘧啶碱基上添加甲基基团抑制基因转录，影响染色质结构组蛋白修饰乙酰化甲基化促进基因转录抑制或促进基因转录磷酸化影响染色质结构染色质重塑染色质重塑复合体DNA与组蛋白结合形成的复合体改变染色质结构，调控基因表达染色体结构与基因表达基因表达异常与疾病肿瘤遗传病癌基因激活，抑癌基因失活基因突变导致蛋白质功能异常神经退行性疾病代谢性疾病蛋白质错误折叠，细胞凋亡代谢相关基因表达异常肿瘤基因表达异常癌基因激活抑癌基因失活过度表达，促进细胞增殖表达减少，抑制细胞增殖遗传性疾病基因表达异常心脏病神经病心肌细胞功能异常神经元功能异常肌肉病肌肉细胞功能异常神经退行性疾病基因表达异常蛋白质错误折叠形成蛋白质聚集体神经元凋亡神经系统功能受损代谢性疾病基因表达异常糖尿病肥胖胰岛素分泌不足或敏感性降低能量代谢失衡高脂血症脂类代谢异常基因表达调控疾病诊断基因芯片1检测大量基因的表达水平二代测序2分析基因组信息蛋白质组学3分析蛋白质表达水平基因表达调控疾病治疗12基因治疗药物治疗改变基因表达水平靶向基因表达调控通路3细胞治疗移植表达特定基因的细胞基因工程与基因表达调控基因敲除基因敲入去除特定基因，研究基因功能插入特定基因，研究基因功能合成生物学与基因表达调控合成基因电路合成生物体设计和构建新的基因调控网络创造具有新功能的生物体未来展望基因表达调控领域将继续发展，为人类健康和生物技术带来更多突破。