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问答题真核生物基因组水平的表达调控包括哪几种方式?

题目
问答题
真核生物基因组水平的表达调控包括哪几种方式?
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相似问题和答案

第1题:

举例介绍真核生物在不同水平上实现蛋白基因调控表达的机制。


正确答案: 真核生物基因表达受到多级调控系统的调节,可以包括:转录前水平调节、转录水平调节、转录后水平调节、翻译水平调节、翻译后水平调节等。转录前水平的调节主要指染色体DNA的断裂、删除、扩增、重排、修饰和异染色质化等改变基因结构和活性的过程。转录水平的调节包括染色质的活化和基因的活化。转录后水平的调节包括转录产物的嘉禾和转运的调节;通过不同方式的拼接可产生不同的mRNA。翻译水平的调节主要是控制mRNA的稳定性和有选择的进行翻译。翻译后水平的调节主要控制多肽链的加工和折叠;通过不同方式的加工可产生不同的活性多肽。
e.g.1. 染色体丢失:某些低等真核生物,如蛔虫,在其发育早期卵裂阶段,所有分裂细胞出一个外,均将异染色质部分删除掉,从而使染色质减少约一半。而保持完整基因组的细胞则成为下一代的生殖细胞。推测所删除的DNA仅对生殖细胞是必需的。在此加工过程中DNA必定发生切除并重新连接。
e.g.2 真核生物可以通过异染色质化而关闭某些基因的表达。如雌性哺乳动物细胞有两个x染色体,其中一个高度异染色质化而永久失去活性。
e.g.3 顺式作用元件:如增强子,存在于真核细胞中,能显著加强转录活性,由比较集中的保守序列组成,它与启动子的相对位置无关,也无方向性。无论在启动子的上游下游,都对其有作用,同时具有组织特异性,往往优先或只能在某种类型的细胞中发挥作用。
e.g.4 顺式作用元件: 如绝缘子: 在染色体结构域的边界,可阻止增强子对区域外启动子的影响。
e.g.5  mRNA前体通过不同的拼接途径可产生不同的mRNA。如抗体基因的准连转录产物经过不同的拼接方式可以经翻译形成两种抗体分子:分泌型和膜结合型抗体

第2题:

真核生物转录水平的调控机制?


正确答案:真核生物在转录水平的调控主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用来完成的,主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成过程。
1)转录起始复合物的形成:真核生物RNA聚合酶识别的是由转录因子与DNA形成的蛋白质-DNA复合物,只有当一个或多个转录因子结合到DNA上,形成有功能的启动子,才能被RNA聚合酶所识别并结合。
转录起始复合物的形成过程为:TFⅡD结合TATA盒;RNA聚合酶识别并结合TFⅡD-DNA复合物形成一个闭合的复合物;其他转录因子与RNA聚合酶结合形成一个开放复合物。
2)反式作用因子:一般具有三个功能域(DNA识别结合域、转录活性域和结合其他蛋白结合域);能识别并结合顺式作用元件;对基因的表达有正性或负性调控作用。
3)转录起始的调控:反式作用因子被激活后,即可识别并结合上游启动子元件和增强子中的保守性序列,对基因转录起调节作用。每一种反式作用因子结合顺式作用元件后虽然可以发挥促进或抑制作用,但反式作用因子对基因调控不是由单一因子完成的而是几种因子组合发挥特定的作用。

第3题:

真核生物DNA水平的调控包括:();();()和基因修饰;染色体结构对基因表达的调控。


正确答案:基因丢失;基因扩增;基因重排

第4题:

阐述并比较原核生物和真核生物基因表达调控的过程。


正确答案: (1)原核生物和真核生物基因表达调控的共同点:
a.结构基因均有调控序列;
b.表达过程都具有复杂性,表现为多环节;
c.表达的时空性,表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性;
(2)与原核生物比较,真核生物基因表达调控具有自己的特点:
a.真核生物基因表达调控过程更复杂;
b.基因及基因组的结构特点不同,如真核生物基因具有内含子结构等;
c.转录与翻译的间断性,原核生物转录与翻译同时进行,而真核生物该两过程发生在不同区域,具有间断性;
d.转录后加工过程;
e.正负调控机制;
f.RNA聚合酶种类多。

第5题:

简述真核生物转录水平的基因表达调控机制。


正确答案:转录水平调控是真核基因调控的主要水平,主要通过反式作用因子,顺式作用元件与RNA pol相互作用完成。调控作用主要是反式作用因子通过结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成①转录起始复合物的形成调控:
1.TFⅡD结合TATAbox→Pr.-DNA复合物2.RNA pol识别并结合TF ⅡD-DNA复合物→闭合复合物3.其它转录因子结合RNA pol →开放性复合物;反式作用因子的作用主要是→促进或抑制上述3步反应;反式作用因子通过顺式作用影响转录起始复合物的形成。
其特点是:具有三个功能域即DNA识别结合域、转录活化域和调节结构域。具有识别启动子和增强子的功能;其调节作用有正负两方面作用
②反式作用因子是真核细胞内重要的基因表达调控蛋白;
③转录起始是由多种激活的反式作用因子进行复合调控;1.反式作用因子的激活方式多样反式作用因子的激活通过以下几种方式进行。
(1)通过基因表达产生反式作用因子是激活方式之一
(2)共价修饰调节蛋白的活性
(3)与配体结合引起功能变化
(4)蛋白质与蛋白质相互作用
2.反式作用因子与顺式元件结合发挥调节功能反式作用因子被激活后,即可识别并结合上游启动子元件和增强子中的保守性序列,对基因转录发挥调节作用
3.反式作用因子作用的方式有多种模式,包括成环靠拢、扭曲变形、滑动选点和Oozing;
4.反式作用因子的组合式调控使调控更为精确。

第6题:

试简要说明真核生物DNA水平上的基因表达调控方式。


正确答案:一、基因丢失:是在有些低等真核生物的个体发育过程中,细胞分化时一些不需要的基因被消除的现象。如马蛔虫:体细胞分化中,某些DNA片段丢失
二、基因扩增:在某些情况下,基因组中的某些特定基因会复制产生许多拷贝,使得这种基因数量专一性地大量增加。
三、基因重排:基因从远离启动子的位置移到距离启动子近的位置,从而启动转录。基因重排使细胞能利用几百个抗体基因的片段,组合变化而产生能编码达108种不同抗体的基因。
四、基因变换:由于DNA片段缺失使调控区和新受体基因连接成新基因,使原来无活性基因转变为有活性。如:β珠蛋白基因的调控表达
五、基因移位:转座子转座,产生突变或新的基因。
六、DNA修饰:DNA甲基化和去甲基化。

第7题:

简述转录水平真核生物与原核生物调控的区别?


正确答案: ①原核生物功能相关的基因常组织在一起构成操纵子,作为基因表达和调节的单元;真核生物基因不组成操纵子,每个基因都有其自身的基本启动子和调节元件,单独进行转录,但在相关基因之间也存在着协同调节,拥有共同顺式作用元件和反式作用因子的基因组成基因群(genebattery);
②原核生物的调节元件种类较少,主要包括上游的启动区域调控元件和激活蛋白(activator)、以及阻遏蛋白(repressor)的结合位点;而真核生物的调节元件种类很多,包括上游调节元件,如组成型元件、增强子和沉默子以及反式作用因子如激活因子、阻遏因子等。它们由许多短的共有序列组成,能独立活化基因表达,在基因组中的许多中等重复序列也可作为调节元件;
③无论是原核还是真核生物,其转录都受反式调节因子(转录激活因子或抑制因子)的调节。这类调节可在两个水平上进行:一是通过调节因子的生物合成(即对其种类和数量的调节),其过程缓慢而持续,主要涉及到细胞的分化等;二是通过对它们进行构象转变或共价修饰(即对其活性的调节)。真核生物以正调节为主.真核生物基因表达的调节因子主要以共价修饰为主,如磷酸化与去磷酸化的调节。
④真核生物具有染色质结构,基因活化首先需要改变染色质的状态,使转录因子能够接触并作用于启动子,称此过程为染色质改型(chromatin remodeling)。染色质水平的调节主要涉及真核生物发育与细胞分化等调节。

第8题:

真核生物基因组水平的表达调控包括哪几种方式?


正确答案: (1)染色质的丢失;
(2)基因扩增;
(3)基因重排;
(4)基因的甲基化修饰;
(5)染色质结构对基因表达的调控作用。

第9题:

真核生物基因表达调控与原核生物相比有什么异同点?


正确答案: 不同点:
1、原核细胞的染色质是裸露的DNA,而真核生物细胞染色质则是由DNA与组蛋白紧密结合形成的核小体。在原核生物中,染色质结构对基因的表达没有明显的调控作用,而在真核生细胞中这种作用十分明显。
2、在原核基因转录的调控中,既有用激活物的调控(正调控),也有用阻遏物的调控(负调控),二者同种重要,而真核细胞中虽然也有正调控成分和负调控成分,但主要是正调控,且一个真核基因通常都有多个调控序列,必须有多个激活物同时特异地结合上去并协同作用,才能调节基因的转录。
3、原核基因的转录翻译通常是偶联的,而真核生物在时空上是分开的,调控更复杂。
4、调控特异性表达机制(细胞特异性或组织特异性)。
相同点:
1、转录水平调控和转录后水平调控,并以转录水平调控为重要
2、结构基因上游和下游(甚至内部)存在许多特异的调控成分,并依靠异蛋白质因子与这些调控成分的结合与否调控基因的转录。
3、共同的起源与相同的分子基础

第10题:

比较原核生物和真核生物基因表达调控的异同。


正确答案: (1)原核生物和真核生物基因表达调控的共同点:
a.结构基因均有调控序列;
b.表达过程都具有复杂性,表现为多环节;
c.表达的时空性,表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性;
(2)与原核生物比较,真核生物基因表达调控具有自己的特点:
a.真核生物基因表达调控过程更复杂;
b.基因及基因组的结构特点不同,如真核生物基因具有内含子结构等;
c.转录与翻译的间断性,原核生物转录与翻译同时进行,而真核生物该两过程发生在不同区域,具有间断性;
d.转录后加工过程;
e.正负调控机制;
f.RNA聚合酶种类多。