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上篇 原核基因表达调控3

第1章 原核基因的转录3

1.1原核RNA聚合酶和基本转录元件3

1.1.1原核RNA聚合酶3

1.1.2原核启动子5

1.1.3操纵子6

1.1.4终止子6

1.2原核基因转录8

1.2.1转录的过程8

1.2.2抗终止作用9

第2章 原核基因的转录调控10

2.1转录调控系统10

2.1.1负转录调控系统10

2.1.2正转录调控系统11

2.2乳糖操纵元12

2.2.1阻遏蛋白的负调控机制14

2.2.2 CAP的正调控机制16

2.2.3 lac操纵元的基础水平表达17

2.3色氨酸操纵元17

2.3.1色氨酸操纵元的结构与阻遏蛋白的负性调控17

2.3.2弱化子及其作用18

2.3.3弱化作用的重要性和意义21

第3章 原核基因转录后调控23

3.1 mRNA的结构和稳定性与翻译调节23

3.1.1翻译的起始调节23

3.1.2 mRNA的二级结构影响翻译的进行26

3.1.3重叠基因对翻译的影响28

3.1.4 poly（A）对翻译的影响29

3.1.5 mRNA的稳定性对翻译效率的影响30

3.2蛋白质的调控作用31

3.2.1释放因子RF2合成的自调控32

3.2.2核糖体蛋白与翻译调控33

3.2.3翻译的阻遏34

3.3严谨反应36

3.4密码子的选择对翻译的影响37

3.4.1起始密码子的选择37

3.4.2稀有密码子对翻译的影响37

3.5小分子RNA在基因表达中的调控作用38

3.5.1反义RNA在基因表达中的调控作用39

3.5.2 RNA干扰与基因表达调控42

3.5.3细菌中的其他RNA调节物43

3.6其他水平上的一些调控方式46

3.6.1 RNA转录后的加工成熟46

3.6.2蛋白质生物合成的干扰和抑制剂46

3.6.3细菌蛋白质的分泌调控47

第4章 环境与基因表达调控49

4.1逆境休克与基因表达49

4.1.1逆境类型和热休克49

4.1.2 HSP的功能50

4.1.3热休克蛋白的表达调节机制53

4.2细菌的逆境反应机制54

4.2.1大肠杆菌逆境反应机制54

4.2.2枯草芽孢杆菌逆境反应机制55

4.2.3囚徒困境（Prisoner’s Dilemma）56

4.3芽孢形成与基因表达56

4.3.1芽孢形成中的重要形态变化57

4.3.2不同形态时期的基因表达58

4.3.3芽孢形成过程中的sigma因子60

4.4双组分信号传导系统对基因表达的调节62

4.4.1双组分信号传导系统及其基本组分62

4.4.2双组分信号传导模式63

4.4.3大肠杆菌的渗透压调控系统64

4.4.4细菌的趋化性调控系统64

4.5群体感应与基因表达65

4.5.1群体感应现象及其特点65

4.5.2群体感应系统的信号分子67

4.5.3群体感应系统的调节机制69

4.5.4群体感应的应用71

下篇 真核基因表达调控75

第5章 真核细胞染色质结构与基因活化75

5.1真核细胞遗传物质的组成与结构75

5.1.1真核细胞染色质的组成75

5.1.2染色质的基本类别80

5.1.3真核生物基因的结构81

5.2染色质水平上的基因活化调节92

5.2.1染色质结构的动态变化92

5.2.2异染色质化93

5.2.3组蛋白和非组蛋白的修饰限制94

5.2.4基因重排、扩增、丢失与基因活性的调节99

5.3核基质与基因活化100

5.3.1染色质的边界元件类别101

5.3.2核基质结合区结合的核基质蛋白102

5.4 DNA甲基化与真核基因表达103

5.4.1 DNA甲基化和去甲基化104

5.4.2 DNA甲基化抑制基因转录的机理108

第6章 真核基因转录水平的调控109

6.1真核基因的基础转录109

6.1.1 RNA聚合酶Ⅰ与核糖体RNA的合成109

6.1.2 RNA聚合酶Ⅱ与mRNA转录的起始和终止112

6.1.3 RNA聚合酶Ⅲ与tRNA及5S rRNA的合成112

6.1.4真核生物基因表达调控的Britten-Davidson模型114

6.2基因转录水平的顺式调节117

6.3基因转录的反式作用因子120

第7章 转录后遗传信息的扩展125

7.1 mRNA前体加工的分子基础125

7.1.1核不均一mRNA126

7.1.2具有催化活性的小核RNA129

7.1.3剪接蛋白130

7.1.4剪接体133

7.2内含子的剪接135

7.2.1剪接体参与的内含子135

7.2.2自我剪接机制137

7.3变位剪接和反式剪接139

7.3.1变位剪接139

7.3.2反式剪接144

7.4 RNA编辑145

7.4.1 RNA编辑现象的发现145

7.4.2 RNA编辑的方式145

7.4.3 RNA编辑位点的特征146

7.4.4 RNA编辑的作用147

第8章 信使RNA与翻译水平的调控149

8.1蛋白质合成的起始调控149

8.1.1翻译的起始150

8.1.2 mRNA 5′末端帽子结构的识别与蛋白质合成152

8.1.3蛋白质生物合成起始反应的机制154

8.2 3′-UTR结构对翻译的调控155

8.3翻译因子的可逆磷酸化与蛋白质合成的控制157

8.3.1 eIF-4F的磷酸化对蛋白质合成速率的激活作用157

8.3.2 eIF-2的磷酸化对翻译的抑制作用158

8.3.3其他因子磷酸化对翻译激活的研究160

8.4酵母GCN4 mRNA翻译起始作用的调节160

8.5转铁蛋白mRNA的翻译调控162

第9章 RNA干扰与基因表达165

9.1 RNA干扰及其机制165

9.1.1 RNAi现象的发现165

9.1.2 RNA干扰的机制165

9.1.3 RNAi的特点168

9.2 RNAi与基因沉默169

9.2.1转录水平的基因沉默170

9.2.2转录后水平的基因沉默177

9.3 RNAi的研究方法182

9.3.1 siRNA的设计182

9.3.2 siRNA的制备183

9.3.3 siRNA的导入186

9.4 RNA干扰的应用188

9.4.1研究基因功能188

9.4.2研究信号传导通路189

9.4.3基因治疗189

9.4.4新药研发191

第10章 真核细胞的信号传导与基因表达192

10.1细胞信号传导的物质基础192

10.1.1第一信使192

10.1.2受体193

10.1.3蛋白激酶196

10.1.4衔接蛋白196

10.1.5 G蛋白196

10.1.6第二信使196

10.2参与细胞信号传导的转录因子197

10.2.1 AP-1转录因子197

10.2.2 NF-κB与IκB199

10.2.3 STATs202

10.2.4其他转录因子205

10.3信号传导调控基因表达的作用机制208

10.3.1信号传导与染色质活性调控209

10.3.2信号传导与基因转录调控210

第11章 程序化细胞死亡相关基因的表达调控212

11.1程序化细胞死亡的概念与意义212

11.2程序化细胞死亡与肿瘤213

11.2.1程序化细胞死亡与肿瘤发生214

11.2.2程序化细胞死亡与肿瘤转移214

11.2.3程序化细胞死亡与肿瘤治疗216

11.3免疫系统中程序化细胞死亡217

11.3.1淋巴细胞的成熟与免疫耐受的建立217

11.3.2程序化细胞死亡与外周免疫系统自身的稳定218

11.3.3程序化细胞死亡与疾病219

11.4程序化细胞死亡相关基因及表达调控220

11.4.1 caspase家族221

11.4.2 Fas222

11.4.3 p53223

11.4.4 Bcl-2家族224

11.4.5 IAP家族225

11.4.6 c-myc226

11.4.7 NF-κB227

11.4.8凋亡素227

11.4.9 Apaf-1227

11.5程序化细胞死亡与信号传导228

第12章 原癌基因和抑癌基因的表达与调控231

12.1原癌基因和抑癌基因231

12.1.1原癌基因的概念231

12.1.2抑癌基因的概念232

12.1.3原癌基因与抑癌基因的生物学意义233

12.2原癌基因的表达234

12.2.1重要原癌基因简介234

12.2.2原癌基因的分类237

12.2.3原癌基因的表达238

12.3原癌基因表达的调控242

12.3.1转录水平的调控242

12.3.2加工水平的调控248

12.3.3翻译水平的调控248

12.3.4翻译后调控248

12.4抑癌基因的表达及其调控249

12.4.1重要的抑癌基因249

12.4.2抑癌基因表达的调控253

参考文献256