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大勝520瑩瑩金蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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[求助]
遇到一個(gè)分子生物學(xué)的簡(jiǎn)答題 中科院考博真題 誰(shuí)能給出標(biāo)準(zhǔn)答案 50金幣奉上
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中科院考博真題簡(jiǎn)答題，能給與解答者，50金幣奉上。（最好能給出出處） 5. 舉例說(shuō)明真核生物發(fā)育過(guò)程中指導(dǎo)基因差異表達(dá)的策略。 |
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天使羽翼
金蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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【答案】應(yīng)助回帖
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大勝520瑩瑩: 金幣+6, 博學(xué)EPI+1, ★有幫助, 先謝謝了 親 2015-02-26 19:49:14
大勝520瑩瑩: 金幣+6, 博學(xué)EPI+1, ★有幫助, 先謝謝了 親 2015-02-26 19:49:14
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這是我在網(wǎng)上找見(jiàn)得，我覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題就是在問(wèn)基因的轉(zhuǎn)錄翻譯什么的，希望對(duì)你有幫助，金幣就不用給了。 真核生物基因表達(dá)調(diào)控與原核生物有很大的差異。原核生物同一群體的每個(gè)細(xì)胞都和外界環(huán)境直接接觸，它們主要通過(guò)轉(zhuǎn)錄調(diào)控，以開(kāi)啟或關(guān)閉某些基因的表達(dá)來(lái)適應(yīng)環(huán)境條件（主要是營(yíng)養(yǎng)水平的變化），故環(huán)境因子往往是調(diào)控的誘導(dǎo)物。而大多數(shù)真核生物，基因表達(dá)調(diào)控最明顯的特征時(shí)能在特定時(shí)間和特定的細(xì)胞中激活特定的基因，從而實(shí)現(xiàn)“預(yù)定”的，有序的，不可逆的分化和發(fā)育過(guò)程，并使生物的組織和器官在一定的環(huán)境條件范圍內(nèi)保持正常的生理功能。真核生物基因表達(dá)調(diào)控?fù)?jù)其性質(zhì)可分為兩大類(lèi)：第一類(lèi)是瞬時(shí)調(diào)控或叫可逆調(diào)控，相當(dāng)于原核生物對(duì)環(huán)境條件變化所做出的反應(yīng)。瞬時(shí)調(diào)控包括某種代謝底物濃度或激素水平升降時(shí)及細(xì)胞周期在不同階段中酶活性和濃度調(diào)節(jié)。第二類(lèi)是發(fā)育調(diào)節(jié)或稱不可逆調(diào)控，這是真核生物基因表達(dá)調(diào)控的精髓，因?yàn)樗鼪Q定了真核生物細(xì)胞分化，生長(zhǎng)，和發(fā)育的全過(guò)程。據(jù)基因調(diào)控在同一時(shí)間中發(fā)生的先后次序，又可將其分為轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控，轉(zhuǎn)錄后的水平調(diào)控，翻譯水平調(diào)控及蛋白質(zhì)加工水平的調(diào)控，研究基因調(diào)控應(yīng)回答下面三個(gè)主要問(wèn)題：①什么是誘發(fā)基因轉(zhuǎn)錄的信號(hào)？ ②基因調(diào)控主要是在那個(gè)環(huán)節(jié)（模板DNA轉(zhuǎn)錄，mRNA的成熟或蛋白質(zhì)合成）實(shí)現(xiàn)的？③不同水平基因調(diào)控的分子機(jī)制是什么？ 回答上述這三個(gè)問(wèn)題是相當(dāng)困難的，這是因?yàn)檎婧思?xì)胞基因組DNA含量比原核細(xì)胞多，而且在染色體上除DNA外還含有蛋白質(zhì),RNA等，在真核細(xì)胞中，轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程分別是在兩個(gè)彼此分開(kāi)的區(qū)域：細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。 一條成熟的mRNA鏈只能翻譯出一條多肽鏈；真核細(xì)胞DNA與組蛋白及大量非組蛋白相結(jié)合，只有小部分DNA是裸露的；而且高等真核細(xì)胞內(nèi)DNA中很大部分是不轉(zhuǎn)錄的；真核生物能夠有序的根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育階段的需要進(jìn)行DNA片段重排，并能根據(jù)需要增加細(xì)胞內(nèi)某些基因的拷貝數(shù)等。盡管難度很大，科學(xué)家們還是建立起多個(gè)調(diào)控模型。 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 Britten和Davidson于1969年提出的真核生物單拷貝基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的模型——Britten—Davidson模型。該模型認(rèn)為在整合基因的5’端連接著一段具有高度專一性的DNA序列，稱之為傳感基因。在傳感基因上有該基因編碼的傳感蛋白。外來(lái)信號(hào)分子和傳感蛋白結(jié)合相互作用形成復(fù)合物。該復(fù)合物作用于和它相鄰的綜合基因組，亦稱受體基因，而轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，后者翻譯成激活蛋白。這些激活蛋白能識(shí)別位于結(jié)構(gòu)基因（SG） 前面的受體序列并作用于受體序列，從而使結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄翻譯。 若許多結(jié)構(gòu)基因的臨近位置上同時(shí)具有相同的受體基因，那么這些基因就會(huì)受某種激活因子的控制而表達(dá)，這些基因即屬于一個(gè)組（set），如果有幾個(gè)不同的受體基因與一個(gè)結(jié)構(gòu)基因相鄰接，他們能被不同的因子所激活，那么該結(jié)構(gòu)基因就會(huì)在不同的情況下表達(dá)，若一個(gè)傳感基因可以控制幾個(gè)整合基因，那么一種信號(hào)分子即可通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的傳感基因激活幾組的基因。故可把一個(gè)傳感基因所控制的全部基因歸屬為一套。如果一種整合基因重復(fù)出現(xiàn)在不同的套中，那么同一組基因也可以屬于不同套。 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響 真核細(xì)胞中染色質(zhì)分為兩部分，一部分為固縮狀態(tài)，如間期細(xì)胞著絲粒區(qū)、端粒、次溢痕，染色體臂的某些節(jié)段部分的重復(fù)序列和巴氏小體均不能表達(dá)，通常把該部分稱為異染色質(zhì)。與異染色質(zhì)相反的是活化的常染色質(zhì)。真核基因的活躍轉(zhuǎn)錄是在常染色質(zhì)進(jìn)行的。轉(zhuǎn)錄發(fā)生之前，常染色質(zhì)往往在特定區(qū)域被解旋或松弛，形成自由DNA，這種變化可能包括核小體結(jié)構(gòu)的消除或改變，DNA本身局部結(jié)構(gòu)的變化，如雙螺旋的局部去超螺旋或松弛、DNA從右旋變?yōu)樽笮@些變化可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因暴露，RNA聚合酶能夠發(fā)生作用，促進(jìn)了這些轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)區(qū)DNA的結(jié)合，導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄，實(shí)驗(yàn)證明，這些活躍的DNA首先釋放出兩種非組蛋白，（這兩種非組蛋白與染色質(zhì)結(jié)合較松弛），非組蛋白是造成活躍表達(dá)基因?qū)怂忝父叨让舾械囊蛩刂弧?更多的科學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控是大多數(shù)功能蛋白編碼基因表達(dá)調(diào)控的主要步驟。關(guān)于這一調(diào)控機(jī)制，現(xiàn)有兩種假說(shuō)。一種假說(shuō)認(rèn)為，真核基因與原核基因相同，均擁有直接作用在RNA聚合酶上或聚合酶競(jìng)爭(zhēng)DNA結(jié)合區(qū)的轉(zhuǎn)錄因子，第二種假說(shuō)認(rèn)為，轉(zhuǎn)錄調(diào)控是通過(guò)各種轉(zhuǎn)錄因子及反式作用蛋白對(duì)特定DNA位點(diǎn)的結(jié)合與脫離引起染色質(zhì)構(gòu)象的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。真核生物DNA嚴(yán)密的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)及其在核小體上的超螺旋結(jié)構(gòu)，決定了真核基因表達(dá)與DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)變化之間的必然聯(lián)系。DNA鏈的松弛和解旋是真核基因起始mRNA合成的先決條件。 轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控 真核生物基因轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，而翻譯則在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中真核基因有插入序列，結(jié)構(gòu)基因被分割成不同的片段，因此轉(zhuǎn)錄后的基因調(diào)控是真核生物基因表達(dá)調(diào)控的一個(gè)重要方面，首要的是RNA的加工、成熟。各種基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA，無(wú)論rRNA、tRNA還是mRNA，必須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄后的加工才能成為有活性的分子。 翻譯水平上的調(diào)控 蛋白質(zhì)合成翻譯階段的基因調(diào)控有三個(gè)方面：① 蛋白質(zhì)合成起始速率的調(diào)控；② MRNA的識(shí)別；③ 激素等外界因素的影響。蛋白質(zhì)合成起始反應(yīng)中要涉及到核糖體、mRNA蛋白質(zhì)合成起始因子可溶性蛋白及tRNA，這些結(jié)構(gòu)和諧統(tǒng)一才能完成蛋白質(zhì)的生物合成。mRNA則起著重要的調(diào)控功能。 真核生物mRNA的“掃描模式”與蛋白質(zhì)合成的起始。真核生物蛋白合成起始時(shí)，40S核糖體亞基及有關(guān)合成起始因子首先與mRNA模板近5’端處結(jié)合，然后向3’方向移行，發(fā)現(xiàn)AUG起始密碼時(shí)，與60S亞基形成80S起始復(fù)合物，即真核生物蛋白質(zhì)合成的“掃描模式”。 mRNA5’末端的帽子與蛋白質(zhì)合成的關(guān)系。真核生物5’末端可以有3種不同帽子：0型、I 型和 II 型。不同生物的mRAN可有不同的帽子，其差異在于帽子的堿基甲基化程度不同。帽子的結(jié)構(gòu)與mRNA的蛋白質(zhì)合成速率之間關(guān)系密切：① 帽子結(jié)構(gòu)是mRNA前體在細(xì)胞核內(nèi)的穩(wěn)定因素，也是mRNA在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的穩(wěn)定因素，沒(méi)有帽子的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物會(huì)很快被核酸酶降解；② 帽子可以促進(jìn)蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程中起始復(fù)合物的形成，因此提高了翻譯強(qiáng)度；③ 沒(méi)有甲基化(m7G)的帽子(如GPPPN-)以及用化學(xué)或酶學(xué)方法脫去帽子的mRNA，其翻譯活性明顯下降。 mRNA的先導(dǎo)序列可能是翻譯起始調(diào)控中的識(shí)別機(jī)制�？扇苄缘鞍滓蜃拥男揎棇�(duì)翻譯也起著重要的調(diào)控作用。 [ 發(fā)自手機(jī)版 http://www.gaoyang168.com/3g ] |
2樓2015-02-25 23:39:57
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3樓2015-02-26 07:43:36
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