《基因表達(dá)調(diào)控機制》課件

基因表達(dá)調(diào)控機制本課件將帶您深入了解基因表達(dá)調(diào)控機制，從基本概念到前沿應(yīng)用，為您提供全面的知識體系?；虮磉_(dá)概述定義基因表達(dá)是指基因的信息從DNA傳遞到蛋白質(zhì)的過程，最終表現(xiàn)為生物體的性狀。重要性基因表達(dá)調(diào)控機制對于生物體的生長發(fā)育、機體功能、以及應(yīng)對外界環(huán)境變化至關(guān)重要。基因表達(dá)的中心法則1DNA2轉(zhuǎn)錄RNA3翻譯蛋白質(zhì)基因表達(dá)的調(diào)控機制1轉(zhuǎn)錄調(diào)控控制基因轉(zhuǎn)錄成RNA的效率2轉(zhuǎn)錄后調(diào)控控制RNA的加工、運輸和穩(wěn)定性3翻譯調(diào)控控制mRNA翻譯成蛋白質(zhì)的效率4翻譯后調(diào)控控制蛋白質(zhì)的修飾、折疊、定位和降解轉(zhuǎn)錄調(diào)控啟動子RNA聚合酶結(jié)合位點轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控轉(zhuǎn)錄起始和效率增強子增強轉(zhuǎn)錄效率沉默子抑制轉(zhuǎn)錄效率轉(zhuǎn)錄因子定義能夠結(jié)合到DNA特定序列，并調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)。功能激活或抑制基因表達(dá)，影響細(xì)胞功能和發(fā)育。轉(zhuǎn)錄調(diào)控的常見模式1誘導(dǎo)型信號刺激轉(zhuǎn)錄因子激活基因表達(dá)2抑制型信號刺激轉(zhuǎn)錄因子抑制基因表達(dá)3正反饋調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物促進(jìn)自身表達(dá)4負(fù)反饋調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物抑制自身表達(dá)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控RNA剪切去除內(nèi)含子，連接外顯子RNA加帽添加5'帽子，保護RNA，促進(jìn)翻譯RNA多聚腺苷酸化添加poly(A)尾，提高RNA穩(wěn)定性剪切與多聚化剪切去除內(nèi)含子，連接外顯子，形成成熟mRNA多聚化在mRNA3'端添加poly(A)尾，提高RNA穩(wěn)定性剪切與多聚化的機理1剪切因子識別剪切位點，催化剪切反應(yīng)2剪切體剪切因子復(fù)合體，完成剪切過程3多聚腺苷酸化酶催化poly(A)尾的添加翻譯后調(diào)控1修飾磷酸化、糖基化等2折疊蛋白質(zhì)正確折疊3定位蛋白質(zhì)靶向特定細(xì)胞器4降解蛋白質(zhì)降解蛋白質(zhì)修飾磷酸化添加磷酸基團，改變蛋白質(zhì)活性糖基化添加糖鏈，影響蛋白質(zhì)穩(wěn)定性和功能蛋白質(zhì)定位調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)合成和折疊高爾基體蛋白質(zhì)加工和運輸線粒體能量代謝基因沉默調(diào)控RNA干擾利用小RNA降解特定mRNADNA甲基化抑制基因轉(zhuǎn)錄組蛋白修飾影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，調(diào)控基因表達(dá)RNA干擾1siRNA小干擾RNA，靶向降解特定mRNA2RISCRNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體，催化mRNA降解3基因沉默特定基因表達(dá)被抑制DNA甲基化過程在DNA胞嘧啶堿基上添加甲基基團影響抑制基因轉(zhuǎn)錄，影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)組蛋白修飾乙酰化促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄甲基化抑制或促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄磷酸化影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)染色質(zhì)重塑染色質(zhì)DNA與組蛋白結(jié)合形成的復(fù)合體重塑復(fù)合體改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)，調(diào)控基因表達(dá)染色體結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)基因表達(dá)異常與疾病腫瘤癌基因激活，抑癌基因失活遺傳病基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能異常神經(jīng)退行性疾病蛋白質(zhì)錯誤折疊，細(xì)胞凋亡代謝性疾病代謝相關(guān)基因表達(dá)異常腫瘤基因表達(dá)異常癌基因激活過度表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞增殖抑癌基因失活表達(dá)減少，抑制細(xì)胞增殖遺傳性疾病基因表達(dá)異常心臟病心肌細(xì)胞功能異常神經(jīng)病神經(jīng)元功能異常肌肉病肌肉細(xì)胞功能異常神經(jīng)退行性疾病基因表達(dá)異常蛋白質(zhì)錯誤折疊形成蛋白質(zhì)聚集體神經(jīng)元凋亡神經(jīng)系統(tǒng)功能受損代謝性疾病基因表達(dá)異常糖尿病胰島素分泌不足或敏感性降低肥胖能量代謝失衡高脂血癥脂類代謝異?；虮磉_(dá)調(diào)控疾病診斷1基因芯片檢測大量基因的表達(dá)水平2二代測序分析基因組信息3蛋白質(zhì)組學(xué)分析蛋白質(zhì)表達(dá)水平基因表達(dá)調(diào)控疾病治療1基因治療改變基因表達(dá)水平2藥物治療靶向基因表達(dá)調(diào)控通路3細(xì)胞治療移植表達(dá)特定基因的細(xì)胞基因工程與基因表達(dá)調(diào)控基因敲除去除特定基因，研究基因功能基因敲入插入特定基因，研究基因功能合成生物學(xué)