基因表达的翻译调控课件.pptx

1、例外的情况：例外的情况：真核基因真核基因mRNA起始密码旁侧的共有序列起始密码旁侧的共有序列 共共 有有 序序 列列 物种物种 -3-2-1+1+2+3+4脊椎动物脊椎动物 GCCGCCACCAUGG G植植 物物 AAAAAUGGC果果 蝇蝇 UAAAAUG A C 酵酵 母母 AAAAAAAUGUCU U C C原生动物原生动物 AAAAAAAAAAAAAUGA UUUUUUUUU组组 合合 占基因总数占基因总数 占高表达基因占高表达基因 平均通读率平均通读率A第一组第一组 UAAG 48 86 0.7 U A UAGU第二组第二组 A 38 10 0.69 UGAG U UAAC第三组第

2、三组 C 13 4 3.3 UAGG UGAC翻译效率翻译效率 m7GmRNApoly(A)m7GmRNA poly(A)m7GmRNA poly(A)基基 础础 低低 低低 高高加入外源加入外源poly(A)0 激活激活 抑制抑制_再加入再加入PABP 0 0 解除抑制解除抑制 mRNA核糖体蛋白核糖体蛋白 核糖体核糖体rRNA是正常生物体是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象，由双链内抑制特定基因表达的一种现象，由双链RNA（Double Strand RNA,dsRNADouble Strand RNA,dsRNA）指导，在特定酶参与）指导，在特定酶参与下，降解外源或内源下，降解外源或

3、内源mRNAmRNA，导致基因表达沉默（即不，导致基因表达沉默（即不表达）。表达）。这种现象发生在转录或转录后水平，故又称转录或转这种现象发生在转录或转录后水平，故又称转录或转录后基因沉默录后基因沉默安德鲁安德鲁菲尔（菲尔（Andrew FireAndrew Fire），生于生于19591959年，年，19831983年麻省理工获年麻省理工获生物学生物学ph.Dph.D，斯坦福医学院病理，斯坦福医学院病理学和遗传学教授学和遗传学教授 克雷格克雷格梅洛（梅洛（Craig MelloCraig Mello），出），出生于生于19601960年，年，19901990年哈佛获生物年哈佛获生物学学ph.

4、Dph.D，马萨诸塞州医学院分子医，马萨诸塞州医学院分子医学教授学教授ndsRNAdsRNA：双链：双链RNARNA，包含有义链和反义链，包含有义链和反义链nDicerDicer：RNase RNase 家族，是家族，是dsRNAdsRNA的特异性核酸内切的特异性核酸内切酶酶nsiRNAsiRNA：小干扰：小干扰RNA(small interfering RNA)RNA(small interfering RNA)，RNAiRNAi的关键效应分子，的关键效应分子，2123bp2123bp大小的双链大小的双链RNARNAnRISCRISC：RNARNA诱导沉默复合体诱导沉默复合体(RNA-ind

5、ucing(RNA-inducing silencing complex)silencing complex)，具有核酸内切、外切以及解，具有核酸内切、外切以及解旋酶活性，碱基互补配对识别靶旋酶活性，碱基互补配对识别靶mRNAmRNA使其降解使其降解.nRdRPRdRP：RNARNA依赖性依赖性RNARNA聚合酶聚合酶(RNA-dependent RNA(RNA-dependent RNA polymerases),RNAipolymerases),RNAi调节因子，调节因子，RdRpRdRp能够增强能够增强RNAiRNAi信号，逐级放大信号，逐级放大dsRNAdsRNA诱导的基因沉默诱导的基

6、因沉默5.3.5.2.RNA干扰的作用机制干扰的作用机制 nsiRNAsiRNA的反义链与目的的反义链与目的mRNAmRNA结合后不仅诱导结合后不仅诱导RISCRISC对该基因进行降解，而且还激活对该基因进行降解，而且还激活RdRpRdRp介导介导的的ssRNAssRNA的合成，产生大量的的合成，产生大量的dsRNAdsRNA。新合成的新合成的dsRNAdsRNA再由再由DicerDicer切割产生大量次级切割产生大量次级siRNAsiRNA，进入下一个，进入下一个RNAiRNAi循环，使循环，使RNAiRNAi的作用的作用逐级放大。逐级放大。因此只要有很少量的因此只要有很少量的dsRNAdsRNA，就能在整个生，就能在整个生物体中的目标基因发生基因沉默。物体中的目标基因发生基因沉默。RNAi的的扩增扩增与与扩散扩散效应效应