本节热门考点
1.基因表达就是指基因转录和翻译的过程，基因表达具有时空性。
2.基因表达调控是指在多级水平上进行的，其中转录起始（转录激活）是基本控制点。分为原核基因表达调控（乳糖操纵子）和真核基因表达调控（顺式作用元件、反式作用因子）。
一、基因表达调控的概述
（一）基因表达及基因调控的概念和意义
1.基因表达的概念 指基因转录和翻译的过程。有些基因只转录合成RNA分子而无翻译过程，如rRNA、tRNA等编码基因即是如此，也属于基因表达。
2.基因表达调控的意义 ①适应环境、维持生长和增殖；②维持个体发育和分化。
（二）基因表达的时空性
1.时间特异性（阶段特异性） 某一特定的表达按严格特定的时间顺序发生。
2.空间特异性（组织特异性） 在个体生长全过程中，某种基因产物在个体中按不同组织空间顺序出现。
（三）基因的组成性表达、诱导与阻遏
1.管家基因。某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被称为管家基因。
2.组成性基因表达。无论表达水平高低，管家基因较少受环境因素影响，在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。区别于其他基因，这类基因表达被视为组成性基因表达。
3.诱导。在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基因称为可诱导基因。可诱导基因在特定环境中表达增强的过程，称为诱导。
4.阻遏。如果基因对环境信号应答是被抑制，这种基因是可阻遏基因。可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏。
5.诱导和阻遏是同一事物的两种表现形式。
6.不论是细菌还是真核生物以及人体内均有这两种基因表达方式。
（四）基因表达的多级调控
包括基因激活、转录起始、转录后加工、mRNA降解、蛋白质翻译、翻译后加工修饰、蛋白质降解等过程。
（五）基因表达调控的基本要素
1.特异DNA序列和调节蛋白质。
启动序列：是RNA聚合酶结合并启动转录的特异DNA序列。
2.转录起始（转录激活）是基本控制点。
3.DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用。
二、基因表达调控的基本原理
（一）原核基因表达调控（乳糖操纵子）
1.原核基因转录调节特点
（1）σ因子决定RNA聚合酶识别特异性。
（2）操纵子模型的普遍性。
（3）阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性。
2.原核生物转录起始调节 操纵子就是由功能上相关的一组基因在染色体上串联共同构成的一个转录单位。
一个操纵子只含一个启动序列及数个可转录的编码基因。
（1）乳糖操纵子的结构（表1-16）：E.coli的乳糖操纵子含Z、Y及A三个结构基因，由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成乳糖操纵子的调控区。
表1-16 乳糖操纵子调控区的作用
（2）乳糖操纵子的调节机制：阻遏蛋白的负性调节；CAP的正性调节；协调调节。
（二）真核基因表达调控（顺式作用元件、反式作用因子）
1.真核基因组结构特点 真核基因组结构庞大；单顺反子；重复序列；基因不连续性。
2.真核基因表达调控特点 RNA聚合酶；活性染色体结构变化；正性调节占主导；转录与反应分隔进行；转录后修饰、加工。
3.顺式作用元件 可影响自身基因表达活性的DNA序列。真核基因顺式作用元件分为启动子、增强子和沉默子。
（1）启动子：是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，至少包括一个转录起始点以及一个以上的功能组件。
（2）增强子：指远离转录起始点、决定基因的时间、空间特异性、增强启动子转录活性的DNA序列。
（3）沉默子：某些基因的负性调节元件，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。
4.反式作用因子 由某一基因表达产生的蛋白质因子，通过与另一基因的特异的顺式作用元件相互作用，调节其表达，即具有转录调节功能的各种蛋白质因子叫做反式作用因子。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
