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基因表达正调控与负调控

2024-07-24 18:07:05

来源/作者:普拉特泽-生物医学整体课题外包平台

    基因表达是生物体内一项至关重要的过程,它涉及到从DNA到蛋白质或功能RNA的转换。在这个过程中,基因表达的调控起着至关重要的作用,确保了细胞功能的正常进行和生物体的生长发育。基因表达的调控可以在多个层次上进行,包括基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平。(划重点!之前我们文章都论述过哦)其中,转录水平上的调控尤为关键,它涉及到基因的正调控与负调控。普拉特泽生物为广大生命科学研究人员提供基因表达技术,可根据实方案的要求选择不同的检测方法,本文就跟大家一起继续探究基因表达正调控与负调控~~


图1

一、正调控

正调控,顾名思义,是指通过某种方式促进基因表达的过程。在转录水平上,正调控主要涉及到激活蛋白的参与。这些激活蛋白能够识别并结合到特定的DNA序列上,从而启动或增强基因的转录。正调控机制在真核生物中尤为常见,因为真核生物的基因组结构相对复杂,染色质结构使得转录过程较为困难,因此正调控机制能够帮助细胞在需要时迅速启动基因表达。

正调控可以分为正控诱导系统和正控阻遏系统。在正控诱导系统中,当存在某种效应物时,激活蛋白会处于活性状态,从而启动或增强基因的转录。而在正控阻遏系统中,尽管存在效应物,但激活蛋白却处于无活性状态,此时基因表达会受到抑制。这种调控方式在生物体内具有广泛的应用,例如,在细胞应对外界环境刺激时,正调控机制能够快速响应并启动相应的基因表达。


图2


二、负调控

与正调控相反,负调控是指通过某种方式抑制基因表达的过程。在转录水平上,负调控主要涉及到阻遏蛋白的参与。这些阻遏蛋白能够识别并结合到特定的DNA序列上,从而阻止RNA聚合酶对基因的转录。负调控在原核生物中更为常见,因为原核生物的基因组DNA几乎是“裸露”的,有利于转录过程的发生。然而,在真核生物中,负调控也起着重要作用,尤其是在需要精确控制基因表达水平的情况下。

负调控可以分为负控诱导和负控阻遏。在负控诱导中,当不存在效应物时,阻遏蛋白会与DNA结合并阻止转录的进行;而当效应物存在时,阻遏蛋白会与之结合并解离DNA,从而允许转录的发生。这种调控方式在生物体内广泛应用,例如,在细菌中,当环境中存在乳糖时,乳糖操纵子中的阻遏蛋白会与乳糖结合并解离DNA,从而启动乳糖代谢相关基因的转录。而在负控阻遏中,即使存在效应物,阻遏蛋白也会与DNA结合并阻止转录的进行。这种调控方式在生物体内较少见,但在某些特定情况下也起着重要作用。

图3

三、总结

基因表达的正调控与负调控是生物体内基因表达调控的重要机制。它们通过激活蛋白和阻遏蛋白的参与,在转录水平上实现对基因表达的精确控制。这种调控方式对于维持生物体内细胞功能的正常进行和生物体的生长发育具有重要意义。随着生物技术的不断发展,人们对基因表达调控机制的理解也将越来越深入,这将有助于我们更好地理解和利用生物体的生命活动。而普拉特泽生物——表达检测平台也非常重视这一点,为广大科研人员提供基因表达实验外包服务!遇到实验问题可随时在线咨询:18570028002希望给大家一起共勉!

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