史上最全網報信息大匯總 & 原核基因表達調控要點錦集

2021-01-16 醫學生考研


（2015，A 型題）原核生物乳糖操縱子受 CAP 調節，結合併活化 CAP 的分子是


A. 阻遏蛋白

B. RNA 聚合酶

C. cAMP

D. cGMP




原核生物乳糖操縱子受到協同調節：阻遏蛋白的負性調節和 CAP（分解代謝物基因激活蛋白）的正性調節。


CAP 正性調節乳糖操縱子的機制為：當培養基中缺乏葡萄糖時，cAMP 濃度增高，cAMP 與 CAP 結合（C 對），這時 CAP 結合在 lac 啟動序列附近的 CAP 結合位點，可刺激 RNA 轉錄活性，使之提高 50 倍；當有葡萄糖存在時，cAMP 濃度降低，cAMP 與 CAP 結合受阻，因此 lac 操縱子表達下降。


本節重點（點擊下方聽語音）：


病理學、生理學、生物化學、內科學、外科學、診斷學、醫學人文的所有內容

全面覆蓋考點，配合典型真題！

理論結合實踐，理解更加透徹！

舉例貼近生活，口訣生動有趣！

1. 贈送 VIP 群答疑服務，實時解答難點、難題，學習更容易

2. 贈送電子講義，去除多餘內容，化繁為簡，背誦更方便

3. 贈送西綜題庫專業版，隨時隨地刷題漲分，時間更靈活


這是一個 2018 考研不容錯過的優質輔導班，掃描下方二維碼加入我們吧！


【答案】：C



【2018 西綜大綱 生物化學（三）基因信息的傳遞 12. 原核基因表達的調控】





1. 為具有超螺旋結構的閉合環狀 DNA 分子；


2. 基因組中很少有重複序列；


3. 編碼蛋白質的結構基因為連續編碼，且多為單拷貝基因；


4. 結構基因在基因組中所佔比例（約 50%）遠遠大於真核基因組；


5. 許多結構基因在基因組中以操縱子為單位排列。



1. 原核生物在轉錄水平的調控主要取決於轉錄起始速度。


2. 操縱子的組成部分。



注：凡能誘導基因表達的分子稱為誘導劑，凡能阻遏基因表達的分子稱為阻遏劑。


乳糖操縱子（lac operon）是典型的誘導型調控


（一）乳糖代謝酶基因的表達特點：在環境中無乳糖時，基因關閉；只有當環境中有乳糖時，基因才被誘導開放，合成代謝乳糖所需酶。


（二）乳糖操縱子的結構


I + P + O + ( Z Y A )



（三）乳糖操縱子受到阻遏蛋白和 CAP 的雙重調節


1. 阻遏蛋白的負性調節



2. CAP 的正性調節 


CAP，分解（代謝）物基因激活蛋白，分子內有 DNA 結合區及 cAMP 結合位點。


（1）葡萄糖 ↓，cAMP ↑，cAMP + CAP + CAP 結合位點，RNA 轉錄活性 ↑；


（2）葡萄糖 ↑，cAMP ↓，cAMP 與 CAP 結合受阻，RNA 轉錄活性 ↓。


葡萄糖對 Lac 操縱子的阻遏作用稱為分解代謝阻遏。


3. 協同調節




為什麼說色氨酸操縱子是阻遏操縱子？


戳「閱讀原文」即可獲得更多的網報信息！

相關焦點

  • 真核基因表達以正性調控為主導
    換言之，真核基因表達以正性調控為主導，真核生物基因大部分是正調節機制的主要原因是染色質內儲存的DNA使大部分啟動子具有不可接觸性，因此，在其他調節作用不在的時候基因總是沉默的。另些採收正調節的原因是真核基因組太大及正調節作用更同單，高效。
  • 上海生科院解析真核生物基因表達調控的新機制
    該研究揭示了染色質修飾與mRNA轉錄起始及加工的相互依存關係，兩者協同作用，以提高成熟mRNA及基因表達的水平。　　生物體內編碼基因要正確執行其功能，需要經歷DNA的複製、轉錄和翻譯過程，即基因表達過程。真核生物基因表達的轉錄前水平調節是基因表達調控過程中最重要的環節，mRNA前體的轉錄起始在表觀遺傳學水平上受到多種轉錄因子以及染色質修飾與重塑的調控。
  • 【中國科學報】我國科學家解析真核生物基因表達調控新機制
    中科院上海植物逆境生物學研究中心何躍輝課題組發現，染色質修飾與mRNA轉錄起始及加工有著相互依存關係，兩者協同作用，以提高成熟mRNA及基因表達的水平。相關成果2月29日在線發表於《自然—植物學》雜誌。　　據了解，mRNA前體的轉錄起始在表觀遺傳學水平上受到多種轉錄因子以及染色質修飾與重塑的調控。
  • 生化答疑:第十六章 基因表達調控
    ① 真核基因組比原核基因組大得多② 原核基因組的大部分序列都為編碼基因，而哺乳類基因組中只有10%的序列編碼蛋白質、rRNA、tRNA等，其餘90%的序列，包括大量的重複序列功能至今還不清楚，可能參與調控。
  • 解析真核生物基因表達調控新機制
    中科院上海植物逆境生物學研究中心何躍輝課題組發現，染色質修飾與mRNA轉錄起始及加工有著相互依存關係，兩者協同作用，以提高成熟mRNA及基因表達的水平。
  • 真核生物核糖體蛋白基因的轉錄調控
    在前基因組時期，構建基因調控網絡是最重要的問題之一然而，一個物種中包含有成千上萬的基因，因此構建基因調控網絡難度不言而喻。基於對核糖體蛋白（RP）基因近50年的研究，所以我們就可以通過這些基因更好地來理解和構建調控網絡。 RP基因的早期研究是在大腸肝菌中開始的，RP基因在原核生物中形成操縱子，一些RP蛋白還能夠結合到翻譯成這些蛋白的mRNA上，引起翻譯的終止，在翻譯水平形成一種RP基因的調控反饋網絡。
  • 細胞核、染色體及基因表達
    細胞核不僅是遺傳物質複製和儲存的場所，也是DNA和RNA轉錄與加工的場所，更是被DNA和RNA病毒利用它來複製自己的RNA遺傳物質的「出生地」。細胞核：是真核細胞內最大、最重要的細胞結構，是細胞遺傳與代謝的調控中心，是真核細胞區別於原核細胞最顯著的標誌之一。它主要是由核膜、染色體、核仁、核基質等部分組成。
  • 最強攻略2: 史上最全非編碼RNA資料庫匯總解讀
    目前是該工具基於700多個數據資源和各種工具鏈，AnnoLnc的系統性注釋涵蓋了基因組位置，二級結構，表達模式，轉錄調控，miRNA相互作用，蛋白質相互作用，遺傳關聯和進化。每個 miRNA 可以有多個靶基因的表達，而幾個 miRNA 也可以調節同一個基因的表達。據推測，miRNA 調節著人類三分之一的基因。以下是針對miRNA的資料庫：http://ngs.ym.edu.tw/ym500v2/index.phpYM500v2是用於個人smRNA-seq數據集的miRNA定量，是鑑定miRNA 和新型miRNA預測的集成資料庫。
  • 【知識加油站】原核生物知識點匯總
    原核生物一般為單細胞結構。1．原核細胞的結構      原核細胞的基本結構有四部分：細胞壁、細胞膜、細胞質和擬核。主要特點：沒有由核膜包圍的細胞核，絲狀的DNA集中在擬核內。2．原核細胞與真核細胞的基本特徵的比較
  • Cell:調控哺乳動物基因表達的分子開關
    Collins與其同事採用一種合成生物學方法，將這三種技術的主要元件整合為一個基因調控系統。儘管這三種方法單獨使用時，只能部分阻斷基因的表達，但整合後會將表達降低到可忽略不計的水平。當此開關關閉，系統表達一種抑制蛋白，將靶基因維持在關閉狀態。小發卡RNA（short hairpin RNA ，shRNA）提供了第二道關卡，阻斷漏網之「靶基因」。
  • 植物株型發育新機制 揭示如何調控基因表達
    光明網訊（記者 宋雅娟 張蕃） 7月13日，《自然—植物（Nature Plants）》在線發表了中國農業科學院蔬菜花卉研究所、深圳農業基因組研究所、中科院生物物理所、加州大學戴維斯分校等6家單位合作研究的關於作物株型發育基因表達調控的最新研究成果。
  • 010期抑鬱症研究簡報:基因共表達網絡分析揭示抑鬱症新調控基因
    2標題：基於多種腦組織的基因共表達網絡分析揭示了抑鬱症的新基因和分子途徑譯者：Ayden Lee抑鬱症是一種常見且嚴重的精神疾病，它有著多基因遺傳結構。全基因組關聯研究已經成功鑑定出多個和抑鬱症相關的獨立遺傳基因位點，但確切的致病基因和其生物學機制在很大程度上還是未知的。組織特異性網絡方法可以識別抑鬱症的分子機制，並為整合分析提供生物學基礎。我們使用多個人腦組織和全血的全基因組關聯匯總統計結果和基因表達信息，從而為識別個體風險基因和基因共表達網絡提供了一個框架。
  • 昆明動物所阿爾茨海默病基因表達譜與調控網絡研究獲進展
    除年齡外，AD發病同時受遺傳、環境和生活方式等影響，其中遺傳因素是AD最重要的風險因子之一。前人通過連鎖分析發現，早發家族型AD的風險基因APP、PSEN1和PSEN2，而近期的大規模全基因組關聯分析（genome-wide association studies, GWASs）則發現，約20個晚發散髮型AD的遺傳易感基因。
  • 基因表達調控之DNA、RNA和蛋白質的三角戀
    電視電影裡的劇情很多都有男一男二追女一的故事，鬧得某些觀眾失去耐心，據說要給編劇寄刀片。而今天的主角，男二：DNA君，男一：蛋白質君，女一：RNA小姐，就像《克》中的主角那樣，他們的關係也錯綜複雜，兩兩之間都有對戲，男一女一很般配（如RNA可變剪接），男二女一很默契（轉錄過程），男一男二，可以是真愛（DNA與轉錄因子結合）。
  • 上海科學家揭示染色質修飾調控植物基因表達的新機制
    原標題：上海科學家揭示染色質修飾調控植物基因表達的新機制　　植物沒法靠遷徙躲避不利的自然困境，它們又是如何適應環境開花結果的呢？8月6日，中科院分子植物科學卓越創新中心植物分子遺傳國家重點實驗室何躍輝研究組，和杜嘉木研究組合作，分別在國際知名期刊《自然·遺傳學》上背靠背發表研究論文。
  • 研究發現表觀遺傳學標記能調控抑癌基因的表達
    p53特異性靶基因的表達，由此指出了一種癌症表觀遺傳作用新機制，相關成果公布在《細胞》（Cell）雜誌上。 領導這一研究的是著名的基因轉錄調控研究專家，洛克菲勒大學終身教授，美國科學院院士，拉斯克獎獲得者Robert G.Roeder博士。Roeder教授發表的文章至今已逾400餘篇，他曾發現了3種負責讀取即轉錄基因的RNA聚合酶，並揭示了轉錄非同尋常的複雜性。
  • Science:從基因表達層面解析為何「男女有別」
    為了表徵人類轉錄組及其調控的性別差異，並發現性別和遺傳學如何相互影響複雜的性狀和疾病，研究人員在GTEx項目（v8數據發布）調查的44個人類組織來源中生成了基因表達及其遺傳調控的性別差異目錄，並分析了16245個RNA測序樣本和838個成年個體的基因型。在此基礎上，研究人員報告了基因表達水平、組織細胞類型組成和順式表達定量性狀位點（cis-eQTLs）的性別差異。
  • 原核生物的啟動子與轉錄起始過程
    同理，轉錄是基因表達的第一步，所以是基因表達調控的關鍵步驟。而在轉錄的3個階段中，起始階段的調控最為重要。對於轉錄起始的調控，啟動子是最重要的調控元件。啟動子（promoter）是RNA聚合酶識別、結合以開始轉錄的DNA序列。啟動子對基因的表達非常重要，可以決定基因在什麼組織、什麼生長階段或什麼條件下表達，也可以決定表達的頻率等。
  • Cell:研究發現表觀遺傳學標記能調控抑癌基因的表達
    來自洛克菲勒大學，美國NIH癌症研究院等處的研究人員發表了題為「H3K4me3 Interactions with TAF3 Regulate Preinitiation Complex Assembly and Selective Gene Activation」的文章，發現一種重要的表觀遺傳學標記能調控著名抑癌基因p53特異性靶基因的表達，由此指出了一種癌症表觀遺傳作用新機制
  • 研究發現節律性調控染色質重塑和脂代謝基因表達的分子開關
    前期研究發現全基因組範圍內的染色質開放和閉合，RNA聚合酶II的基因組結合和新生轉錄活性呈現明顯的晝夜節律。以肝臟為例，基因表達譜分析發現5-20%的基因在肝臟組織中存在24h的振蕩表達，且其中大多數基因對代謝有重要調控作用，說明染色質重塑層面的晝夜節律調控在外周代謝組織中（如肝臟）對代謝基因的整體轉錄調控，繼而能量的儲存和消耗平衡非常重要。