问答题简述真核生物转录水平的调控机制。

题目

问答题

简述真核生物转录水平的调控机制。

参考答案和解析

正确答案：主要通过反式作用因子与顺式作用元件和RNA聚合酶（RNA polymerase，RNA pol）的相互作用完成。
（1）顺式作用元件（cis-acting element）指某些能影响基因表达但不编码新的蛋白质和RNA的DNA序列，按照功能分为启动子、增强子、负调控元件（沉默子等）。
（2）反式作用因子（trans-acting factor）指能直接或间接地识别或结合在各顺式作用元件8～12bp核心序列上，参与调控靶基因转录效率的一组蛋白质，也称序列特异性DNA结合蛋白（sequence specific DNA binding protein，SDBP），这是一类细胞核内蛋白质因子。在结构上含有与DNA结合的结构域。
（3）反式作用因子的调控机制
①反式作用因子的活性调节：真核基因转录起始的调节，首先表现为反式作用因子的功能调节，即特定的反式作用因子被激活后，可以启动特定基因的转录。反式作用因子的激活方式如下：表达式调节；共价修饰；配体结合；蛋白质与蛋白质相互作用。
②反式作用因子作用方式：成环；扭曲；滑动；Oozing。
③反式作用因子的组合式调控：基因表达的调控不是由单一的反式作用因子完成而是几种因子组合，发挥特定的作用。

解析：暂无解析

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相似问题和答案

第1题：

简述真核生物在翻译水平上的调控。

正确答案: （1）翻译起始的调控：
①翻译起始因子的功能调控：eIF-2是蛋白质合成过程中重要的起始因子。有些物质可以影响eIF-2的活性，调节蛋白质合成的速度。培养的真核细胞处于营养不足（“饥饿”）时，eIF-2失活，最终导致肽链合成起始效率降低。
②阻遏蛋白的调节作用：所有进入胞浆的mRNA分子并不是都可以立即与核糖体结合翻译成蛋白质。由于存在一些特定的翻译抑制蛋白可以与一些mRNA的5′端结合，从而抑制了蛋白质翻译。
③5′AUG对翻译的调节作用：以真核mRNA为模板的翻译开始于最靠近其5′端的第一个AUG。90%以上的真核mRNA符合第一AUG规律。但在有些mRNA中，在起始密码子AUG的上游（5′端）非编码区有一个或数个AUG，称为5′AUG。5′AUG的阅读框通常与正常编码区的阅读框不一致，不是正常的开放阅读框。如果从5′AUG开始翻译，很快就会遇到终止密码子。因此，若从5′AUG开始翻译，就会翻译出无活性的短肽。
④mRNA5′端非编码区长度对翻译的影响：起始密码AUG上游非编码区的长度可以影响翻译水平。当第一个AUG密码子离5′端帽子的位置太近时，不容易被40S亚基识别。当第一个AUG密码子距5′端帽子结构的距离在12个核苷酸以内时，有一半以上的核糖体40S亚基会滑过第一个AUG。当5′端非编码区的长度在17～80核苷酸之间时，体外翻译效率与其长度成正比。所以，第一个AUG至5′端之间的长度同样影响翻译起始效率和翻译起始的准确性。
（2）mRNA稳定性调节：mRNA的稳定性是翻译水平调控的重要因素，是由于mRNA是翻译蛋白质的模板，其量的多少直接影响蛋白质合成的量。mRNA半衰期越长，翻译效率越高，在细胞内合成蛋白质的量愈多。
（3）小分子RNA对翻译的调控作用：如lin-4RNA由lin-4基因编码，可阻抑lin-14蛋白质（一种核蛋白），从而调控生长发育的时间选择。

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：

不属于原核生物基因表达调控特点的是

A、原核生物调整对外界环境变化的反应是通过基因表达的调控

B、原核生物基因表达调控的环节主要在翻译水平，其次是转录水平

C、原核生物基因多以操纵子的形式存在

D、启动子可影响转录

E、正调控蛋白可促进基因转录

参考答案：B

第4题：

简述原核生物转录水平的调控的特点？

正确答案:在细菌中，当几种酶参与同一个代谢途径时，往往是这几种酶的合成同时起动，产生编码所有蛋白质的一个或几个多顺反子mRNA，这是原核生物特有的。

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：

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：

转录因子(TF)（）

A.是原核生物RNA聚合酶的组分
B.是真核生物RNA聚合酶的组分
C.是转录调控中的反式作用因子
D.是真核生物的启动子

答案：C

解析：

第9题：

在真核生物中，发生在转录之前的，染色质水平上的（），称之为基因表达的表观遗传调控。

正确答案:结构调整

第10题：

基因调控主要是发生在（）水平上。

A、复制
B、转录
C、翻译
D、有原核生物和真核生物差异

正确答案:B

简述真核生物转录水平的调控机制。

题目

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