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原核
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真核
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DNA结构
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1.双链，双螺旋（H键，碱基堆积力）
2.碱基互补配对，含T
3.碱基可以外翻进入E的催化部位
4.多为右手螺旋，表面形成大小沟。大沟是Pro结合为点，有丰富化学信息，小沟无此作用
5.加热，极端pH，有机溶剂处理可以变性，只留有一级结构，发生增色效应（吸收峰为260nm,1/2Max处温度为Tm），适当条件下复性。
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DNA为遗传物质实验
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1.肺炎双球杆菌转化实验：将灭火加热的S型菌与R菌共培养，注射入小鼠体内，小鼠死亡，并在其体内分离出有活性的S型菌,后又有实验证明S菌提取物亦有致病性，猜测菌中有转化子可以引起转化。Avery使用专一性E类分别降解DNA,pro,RNA,糖等，发现仅DNA被特异性处理的实验组无转化力
2.T2噬菌体标记实验：Hershey分别用32P和35S标记秦代噬菌体的pro和核酸。感染E.coil并经历1-2个周期后，取大肠杆菌培养液高速离心，检测放射性发现：大部分的35S，32P分别位于上清液和底部沉淀。且子代噬菌体中检测出30%35P而不足1%32S。
3.烟草TMV重建：TMV1与TMV2的RNA互换，感染烟草叶，发现病斑类型与RNA有关，与蛋白壳无关，说明RNA也是遗传物质
（自设计实验：实验组--含抗卡那霉素的F因子转导入感态E.coil中，对照组加入不含致育因子的F因子，将对照组与实验组一起置于含卡那霉素的培养基中培养。结果实验组形成菌落，对照组则没有）
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DNA拓扑结构
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连环数=扭转数+缠绕数
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核小体引进负超螺旋
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拓扑异构E（I，II）
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RNA结构
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1.含U，单链
2.易折叠成局部双螺旋，形成发夹，茎环，可G：U配对，不适合结合pro
3.可形成复杂的三级结构
4.可以使Ｅ类
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RNA功能
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1.在某些病毒中，RNA为遗传物质
2.mRNA为基因到pro的媒介
3.rRNA作为核糖体的一部分是pro合成场所
4.tRNA是密码子与Aa间的适配器
5.snRNA（小核RNA）是剪接体的一部分，介导mRNA的剪接
6.sRNA（反义RNA）包括siRNA和miRNA，通过与mRNA序列互补参与基因沉默
7.有些有E的作用，如RNaseP，介导tRNA剪接
8.guideRNA：RNA编辑时指导U的插入与删除
9.tmRNA：回收核糖体，除去由此产生的不完全pro
10.scRNA（胞质容纳）：如信号颗粒中7sRNA
11.snoRNA（核仁小RNA）：rRNA的甲基化修饰
12.端粒RNA：真核端粒复制的模板
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染色体形状
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环状
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线状
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染色体特征
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1.结构稳定2.能自我复制3.指导pro合成4.可遗传
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染色体构成
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无核小体等结构 可能有超螺旋
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  DNA  组pro 核小体 pro
 非组pro HMG DNA结合pro
  +11bpDNA 核小体 核心 2 +2 +2（ ） 1.8圈146bpDNA
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染色体压缩
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核小体—念珠状—染色质丝—突环—玫瑰花结—螺线圈—染色单体
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染色体调控
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 核小体重塑（DNA滑动，从一个 核小体 DNA完整转移到另一个上）
修饰 增加肽链末端基团（组pro密码）
核小体定位（被特殊的DNA结合pro或序列限定）
甲基化：抑制或增强基因表达
乙酰化：提高表达水平
磷酸化：募集蛋白复合体到染色质
（1和3共同增加DNA活性）
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基因组
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1.结构简练（仅有一个）
2.转录产物多为多顺反子mRNA
3.有重叠基因
4.不与大量pro结合
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1.基因组庞大（有多个染色体）
2.存在大量重复序列
3.大部分为非编码序列，含断裂基因，有内含子
4.与大量组pro，非组pro结合
5.转录产物多为单顺反子mRNA
6.存在大量顺式作用元件
7.存在大量DNA多态性
8.有端粒结构
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DNA序列
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1.不重复序列
2.中度重复序列（rRNA,tRNA等的）
3.高度重复序列（卫星DNA）
复性动力学可以分类，
 与基因组复杂性呈正比。 |
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C值：单倍体基因组DNA的总量
N值：单倍体基因组DNA的数目
C值反常：真核生物中C值一般随着生物进化而增加，但某些两栖类的C值比哺乳类还大
N值反常：真核生物中N值不与进化程度呈正比的现象
基因密度：复杂度高的生物基因密度低
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复制
比较
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1.遗传方式相同：均为半保留，半不连续复制
2.都需要多种pro和E的协同参与，都涉及到拓扑异构E，解璇E，单链结合pro，引物合成E，DNA聚合E，连接E等
3.都是从固定点开始以等速双向复制
4.均合成RNA引物
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1.每条染色体仅一个起点
2.可连续开始新的复制，一个复制单元可有多复制叉
3.整个细胞周期均可进行
4.起始点为OriC（大肠杆菌）
5.叉速快
6.聚合酶少，以III为主
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1.可有多个起点
2.一轮结束前不能开始另一轮，一个复制单元单复制叉
3.只在S期进行
4.起始点为自主复制序列ARS（酵母）
5.叉速慢
6.聚合酶多，有
 - 的切换 |
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复制分类
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环状双链：
1.
 型：大肠杆菌，双向2.滚环形：噬菌体，单向
3.D-环型：线、叶中，单向
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线性DNA：双向，
 - ，复制叉处成眼状 |
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复制调控
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复制叉的多少
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1.周期水平：
 - 期2.染色体水平：决定染色体上复制起始顺序
3.复制子水平：决定复制与否
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DNA pol
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Pol I—V
I：生物活性低，有
-外切E活性 III：主要复制E
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Pol
— 参与复制引发 修复 线粒体复制主要复制（-切换）修复 |
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滑动夹：与pol结合，使其不与DNA分离，大大加深其延长能力
滑动夹装载器：催化滑动夹安置在DNA的引物-模板接头上
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复制叉相关pro
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（拓扑异构E：解开缠绕的超螺旋）
解璇E：结合单链
单链结合pro：SSB，协同结合，保护单链
引物合成E：合成RNA引物，需引发体护送
DNA聚合E
连接E：链接线段DNA片段间隙
（RNaseH：去除RNA引物）
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DNA复制过程
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起始
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起始子pro识别复制器，募集DNA解旋E解链形成复制叉，同多种pro和滑动夹及滑动夹装载器形成复制体，产生DNA单链区最为模板
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周期中起始多次。复制调节集中在
DnaA起始pro对DNA的识别上
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周期中只起始一次。复制调节集中在解旋E对DNA的识别上
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延伸：解旋E沿
-方向移动，分为前导链与后滞链，前导链连续合成，后滞链有冈崎片段的合成 |
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终止
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需拓扑异构E解链
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端粒问题：端粒E以RNA为模板，不需要引物，逆转录合成端粒DNA，能防止染色体的重组与末端降解E作用，维持染色体稳定
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复制
校正
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1.力学校正：DNA E监视下引入的核苷酸形成正确配对的能力，只有经正确碱基配对的核苷酸的
 端在pol催化下才能形成二酯键2.
 核酸外切E校正：当pol引入错误核酸到DNA端时，pol催化速率下降，与pol活性中心亲和力下降，与 核酸外切E活性中心亲和力增强，端进入外切E活性中心，错误NTP被切除，正确配对的DNA又进入pol活性中心继续延长3.错配修复系统（复制完成后）：MutS包围着含有扭结的错配DNA。MutS募集MutL和MutH，并由MutS的ATP E活性催化ATP水解，MutH是一种核酸内切E，能在DNA上错配位置上产生一个切口。紧接着，一个外切核酸E消化切口链，向着错配方向移动。最后，产生的单链缺口由DNA聚合E填补从而改正错配。
意义：保证DNA作为遗传物质所需的稳定性和极高的保真度。而RNA聚合E没有校正功能。
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DNA
损伤
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1.细胞内源性损伤：
DNA复制错误；
自发损伤包括碱基互变异构，碱基脱氨基（C
U，AI）和碱基丢失等；氧化代谢副产物如活性氧物质的攻击等；2.环境中的损伤因素：
1）辐射（含紫外线，X射线）产生胸腺嘧啶二聚体；
2）化学致癌物（烷化剂，碱基类似物）；
3）生物因素：RNA，DNA病毒插入基因引起突变
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突变
类型
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1.碱基置换突变
2.移码突变
3.缺失突变
4.插入突变
根据突变产生影响分类：
1.同义突变
2.错义突变
3.无义突变
4.终止密码子突变
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损伤
修复
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1.DNA损伤的直接修复：光激活作用修复紫外线辐射引起的嘧啶二聚体
2.碱基切除修复：糖苷键断裂除去受损碱基，脱碱基戊糖从DNA骨架上去除。DNA聚合E和DNA连接酶修复受损链
3.核苷酸切除修复：在受损两侧切除DNA链，最后由DNA聚合E与DNA链接E修复受损链
4.重组修复：重组修复E通过从未受损的同源DNA链中找回序列信息来修复DNA断裂（真核）
5.非同源末端连接：DSB可以通过直接与断裂末端相连而修复
6.与转录相偶联的DNA修复：当RNA聚合E转录时遇到受损DNA链时，转录E受阻并停止转录，招募核酸切除修复E修复受损位置
7.移损DNA合成：复制时遇到损伤如TT，DNA聚合EIII与其滑动夹一起从DNA链上脱离下来，并由移损聚合E取代，越过TT损伤继续合成，然后换回聚合EIII继续合成。
8.SOS修复：差错倾向性修复，准确性差，只在大规模受损时发生
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分子水平上的同源重组（同源、大范围、对等）
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发生地点：姐妹染色单体之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合
作用：
1.修复DSB 2.促进遗传物质交换3.保证染色体减分时正确配对(真)
三阶段：
前联会体阶段、联会体形成、holliday结构的拆分
关键步骤：
1.两个同源DNA分子的联会
2.引入DNA断裂
3.在两条重组DNA分子之间，形成碱基互补的段片段起始区（链入侵）
4.链入侵之后两个DNA分子相互交叉的DNA链连接在一起（重组中间体，分支移位）
5.Holliday联结体的断裂（拆分）
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Pro机器：
RecBCD结合断裂且有chi位点的DNA，单链chi处停止，另条继续水解，形成单链DNA，RecA组装于形成单链促进链入侵（在recA蛋白丝里简历新的配对DNA，共三条DNA单链）RuvAB复合体特异性识别holiday联结体并促进分支移位，RuvC剪切位于holliday联结体的特定DNA链从而结束重组。
Eg.细菌的转化、接合、转导均为同源重组1）转化、接合为ssDNA与宿主双链间重组，形成异源双链区，是否成功看修复结果2）转导为dsDNA与双链间重组，偶次交换才成功
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Pro机器：
原 真
引入链断裂 无 spo11 HO
产生入侵单链 RecBCD MRX
联会及链入侵 RecA Rad51,Dcm1
分支移位 RuvAB 未知
拆分holliday RuvC 未知
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遗传结果：无论何种序列，只要有足够相似区域，就可以发生在任意两个DNA区间。可引起基因转变，修复。
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位点特异性重组(CSSR)
（同源、小范围、不对等）
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发生地点：两段特定序列之间，小范围同源序列的联会，但两个DNA分子间并不进行对等的交换，DNA不丢失不合成。
效应：
1.特定位点DNA片段的插入
2.DNA片段的缺失
3.DNA片段的倒位
Eg.噬菌体的溶源与激活
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异常重组（非同源）
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Eg.复制性转座，只需依赖转座区DNA复制和转座有关的E
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转座
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发生地点：特定序列和非特定序列之间，不需要交换染色体片段。
作用：
1.引起插入突变，染色体畸变（基因的倒位与缺失，移动与重排）
2.可形成操纵子表达结构，产生新的生物学功能基因和pro
3.调节基因表达（上，下）
4.标记后作为探针分离未知产物基因
5.作为基因工程载体
分类：
1.DNA转座子
两端为反向重复序列，是转座E识别和切除的位点，还含有编码转座E的基因，和赋予宿主特殊遗传性的基因。
机制：1.复制型2.非复制型（普通型--断裂需修复，保守型--断裂自动连接）
2.类病毒反转录转座子（包括反转录病毒）
有长末端重复序列LTR，亦有末端反向重复序列并嵌在LTR中，还含有编码反转录E与整合E的基因。
机制：
通过RNA中间体进行转座，然后逆转录E以tRNA为引物，反转录出第一条cDNA单链。RnasH降解模板链RNA，在降解时产生第二条cDNA的引物。整个过程有两次引物合成，两次单连交换，以保证反转录出完整的cDNA转座子，最后在整合E辅助下整合进靶位点。
3.聚腺苷酸反转录转座子
无末端反向重复序列，两端序列含有完全不同成分，一端称为
-URT，一端为-URT，带有一串叫聚A序列的A-T碱基对，该转座子还携带有2个基因：ORF1/ORF2，ORF1编码一个RNA结合pro，ORF2编码具有反转录E和核酸内切E的作用。机制：
首先转录出一条RNA，RNA离开cell核在质中翻译出ORF1、2，随后两蛋白结合在RNA上，回到cell核，通过多聚A尾定位靶位点多聚T，在ORF2协助下，反转录成DNA，插入靶位点。
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转座子
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插入序列（IS）
转座子（Tn）
Mu噬菌体
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酵母：Ty系列
果蝇：P因子
玉米：Ac-Ds体系
人：LINE（长散在重复序列）
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转录步骤
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起始
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封闭复合物：
RNApol+模板（双链）
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起始前复合物PIC：
RNApol+模板+TFII因子
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开放复合物：双链变单链
三元复合物：结合首个核苷酸
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起始通过(与启动子强度有关)
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pol将下游DNA拉向自己
合成>9核苷酸，离开启动子
|
合成>9核苷酸，离开启动子
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延伸
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释放
因子，- |
TFIIH水解ATP，CTD P化 ，
- |
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RNA延伸校对：
1.焦磷酸化编辑
2.水解编辑
模板(DNA)校对：转录偶联修复
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RNA延伸校对：
TFIIH、S
转录过程应对组pro：
FACT（核小体重塑）移开核小体
并在之后复原Pol诱导RNA加工所需蛋白因子：
1.
端帽子：pol上S处ser残基P化，激活hsPT5延伸因子并募集加帽E2.剪切：SR pro 等
3.
尾巴：CTD尾巴参与募集多聚A化所需的E，导致：1）mRNA切割
2）许多A被加到
端3）由
-核酸E进行的对RNA的降解4）转录终止
|
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终止
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共同机制：停顿，脱出
1.依赖
 因子：有ATP E，解旋E活性，
2.不依赖
因子：形成茎环，寡聚U
|
与
尾巴加多聚A共同进行 |
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启动子
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 -10 TATAA “Pribnow”-35 TTGACA 通用启
动子
 两区最佳距离为16-19 bp与Pribnow序列共同性 活性相
关
两种常见突变：
1.上升突变：增加序列共同性
2.下降突变：减少序列共同性
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-25~-30 TATA box 精确起始
-70~-78 CAAT box 起始频率
-80~-100 GC box 起始频率
UPE=UAS：TATA上游启动元件，即CAAT，GC
核心启动子：
TFIIB识别元件
TATA序列
起始子Inr
下游启动子元件
一同构成起始复合体的调节序列：
启动子最近元件，上游激活序列,
增强子,沉默子,边界元件,绝缘子
 增强子功能：
1.远距效应
2.增强效应十分明显
3.效应与位置和取向无关（与绝不同）
4.大多为重复序列
5.一般有组织或cell特异性
6.无基因专一性
7.受外界信号调控
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通用转录因子（GTF）
：真中，与启动子，今启动子元件相结合，辅助polII间接结合
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无
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TBP：与TATA DNA小沟结合，使DNA扭曲变形，募
集其他GTF
TAF：在启动子处结合DNA元件，与组pro有同源性，
调控TBP与DNA的结合
TFIIA：参与TFIIB的募集
TFIIB：与TATA元件的大沟及小沟特异性作用，与
TBP-DNA复合体的非对称结合而引起单向转
录，连接了TBP与pol的桥梁
TFIIF：与polII结合并与其一起被募集到启动子上，稳
定DNA-TBP-TFIIB复合体，是TFIIE、H被募
集的前提
TFIIE：参与H的募集
TFIIH：控制着依赖ATP的从前起始复合体向开放复合
体转变的过程，参与启动子的解旋与逃离，参与
核苷酸匹配错误的修复
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募集其他pro
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无
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中介pro复合体（辅激活因子）：一个表面与pol大亚基CTD尾巴结合，其他表面用于与DNA结合的激活因子
核小体修饰因子：修饰核小体，使DNA裸露，便于转录进行
核小体重塑因子：使核小体沿DNA滚动或转移到其他DNA上，以利于转录
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转录
RNApol
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 2 核心E 全E 模板链识别 转录起始
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Pol I
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核仁
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rRNA (5s外)
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Pol II
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核质
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hnRNA
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Pol III
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核质
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tRNA 5srRNA
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其他聚合E
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无
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Pol I 启动子：核心元件+UCE
转录因子：SL1，TBP
Pol III 启动子：盒子A+盒子B
转录因子：TBP
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转录后加工：
RNA剪接
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无
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内含子保守序列：GU-AG（少数AT-AC，次要剪接体），两次转酯，去除套锁内含子
内含子功能：
1.有利于物种的进化选择
2.调控基因的表达
反式剪切：不同链上外显子结合，去除Y形内含子eg.锥虫
顺式剪切：同一mRNA链上去除内含子（套锁），连接外显子
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剪接分类
|
无
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1.由snRNP参与的剪接（主）
剪接体：snRNA（U1-U6）+pro，可识别
-剪接位点与分支位点过程：
 剪接位点的确定：
1）转录、加工相偶联时，内含子剪接位点覆盖蛋白
2）外显子结合SR pro
2.自我剪接
1）I类：有G-OH结合口袋，形成线形内含子
2）II类：形成套索状内含子，与由剪切体剪切的步骤相同，但不需剪切体
3.由蛋白E参与的剪接（tRNA）
RNaseP 介导
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替换剪接&互不相容机制&调控
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无
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替换剪接（顺式）：
1.外显子延伸
2.外显子缩短
3.外显子遗漏
4.内含子保留
5.大多为外显子全留
作用：转录出多种mRNA，形成多种pro
互不相容机制：
1.空间位阻
2.主次剪接点联合
3.无义介导的降解（错误剪接蛋白降解）
替换剪接调控：
剪接增强子&剪接减弱子
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外显子改组
|
无
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外显子通过重组方式完成改组，产生新基因
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RNA编辑
|
无
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1.特异性脱氨基作用
C-U，A-I，由脱氨E催化
2.U的插入与删除
“指导RNA”有锚定区域、编辑区域，编辑区域上存在一些未能与mRNA配对的A，形成缺口，为U的插入提供模板
意义：
1）校正作用：恢复某些基因突变eg.锥虫cell色素C氧化E亚基产物
端加入U，弥补了移码突变2）调控翻译：作用于起始、终止密码子
3）扩充遗传信息：能够使基因产物获得新的结构与功能，有利于生物进化eg. 锥虫线粒体mRNAU的插入改变了读码框
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RNA再编辑
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无
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指mRNA编码与读码方式的改变，如核糖体识别
 1，跳跃以及终止子意义：可使一个mRNA产生两种或多种相互关联又不同的pro，可能是pro调节的一种机制
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RNA化学修饰
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无
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甲基化、去氨基化、S代、碱基同分异构化、二价键饱和化、核苷酸替代
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核E
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具催化活性的RNA，本质是RNA，却具有E的催化功能，能够切割RNA，有的可切割DNA，还有的具有RNA连接E，P酸E作用
意义：
1.RNA为催化剂，具有重要生物学意义
2.打破了E是pro的传统观念
3.在生物起源上，为现有核酸提供了重要依据
4.为治疗破坏有害基因，肿瘤等疾病提供手段
Eg. RNaseP，核糖体，剪接体，I、II类内含子
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mRNA比较
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1.半衰期短
2.多顺反子
（优：调控方便，基因结构简练
缺：单个基因表达失去独立性）
3.
无帽，无尾4.起始密码子AUG，GUG，UUG
5.可编码多个多肽
|
1.半衰期长
2.
有帽，有尾1.单顺反子
2.起始密码子仅为AUG
3.仅编码单个多肽
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|||||||||||||
|
rRNA比较
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真原相似：
均在RNApol和其他核苷酸内切E作用下，将前体切割成小片，在甲基化作用下加甲基，并进行其他修饰，直至成熟
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tRNA比较
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共同点：由核酸内切E切断tRNA两端，核酸内切E从
端逐个切去附加序列，在端加上CCA-OH结构，碱基的修饰与异构化 |
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无需切除内含子
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需切除内含子
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mRNA转运
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无
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主动运输，需结合特定pro信号出核
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复制&转录比较
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相同：都以DNA为模板，都遵循碱基互补配对原则，都从
-方向，都依赖DNA双链，聚合过程每次延伸一个核苷酸，核苷酸间连接为磷酸二酯键 |
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不同：底物不同，A-T与A-U，聚合E不同，产物不同，模板链选择，复制具有高保真性、转录前后差异较大
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翻译
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所需4组分：
1.核糖体 2.mRNA 3.tRNA 4.蛋白质生物合成中所需因子
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与转录偶联
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不偶联
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密码子
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特征：
1.三联子密码
2.连续性
3.简并性：一种Aa对应多种密码子
4.通用性，特殊性
5.密码子与反密码子的相互作用
6.密码子有起始密码子与终止密码子
7.摆动性：反密码子的稀有碱基使配对不严格而识别多种密码子
8.方向性
- |
||||||||||||||
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tRNA
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一级：含稀有碱基，A：U，A：G配对；二级：3叶草；三级：倒L
分类：1.起始tRNA和延伸tRNA
2.同工tRNA
3.校正tRNA
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氨酰tRNA合成
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活化：Aa+ATP---氨酰-AMP+PPi
结合：氨酰-AMP+tRNA---氨酰-tRNA+AMP
催化E：氨酰tRNA合成E，对Aa和tRNA均有专一性
合成校正：E的编辑口袋
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||||||||||||||
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核糖体
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 50S：23S、5S+34pro70S
30S：16S+21pro
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 60S：28S、5S、5.8S+49pro80S
40S：18S+33pro
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活性位点：
1.A位点：氨酰tRNA结合部位
2.P位点：肽基tRNA结合位点
3.肽基转移E部位：催化肽键形成
4.EF-G结合部位：促进移位
核糖体循环：RRF,EF-G,IF3共同作用
功能：合成场所、容纳肽基tRNA、活性位点部位、结合各种因子
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翻译过程
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识别
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小亚基结合RBS/SD
fMet结合P位点,IF3释放
大亚基结合小亚基-mRNA-tRNA，IF1,2释放
IF1：防止tRNA结合到A位点
IF2：引入起始tRNA
IF3：防止大亚基结合小亚基
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小亚基先结合tRNA，再结合
端帽子，扫描结合起始密码子，起始因子辅助，亦可使mRNA保持环型 |
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延伸
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入A位：氨酰tRNA首先与EF-Tu+GTP形成复合物，进入A位点，水解产生GDP，并在EF-Ts作用下释放GDP换上GTP
肽键形成：在肽基转移E作用下，A到P位，Aa间形成肽键
移位：通过EF-G介导移位
翻译校正：
1.Aa正确时，tRNA旋转入位
2.正确配对时GTP才能水解成GDP并释放EF-Tu
3.正确配对时，16SrRNA两个A残基与小沟间形成额外氢键
形成肽键的一个循环：
消耗 2GTP：EF-Tu、EF-G消耗
1ATP：氨酰tRNA合成
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与原相似，EF不同
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终止
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RF1能与识别终止密码子，水解P位上多肽与tRNA间二酯键，释放肽链，RF3促进RF1的释放
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RF不同
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翻译调控
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一般在起始：
干扰小亚基与SD序列识别
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1.阻止mRNA识别
2.阻止tRNA结合
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真原翻译对比
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1.核糖体不同
2.模板不同
3.起始氨酰tRNA不同
4.原核生物有SD序列，真无
5.起始因子不同
6.延伸因子不同
7.终止因子不同
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依赖翻译的pro,RNA调节
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tmRNA模仿mRNA
端，使端断裂的mRNA与核糖体脱离，然后在不完全多肽后加10个Aa标签，使其被水解 |
1.无意密码介导的衰减：外显子界面复合体
2.无终止密码子介导的衰减：多聚A尾引起的mRNA降解
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翻译后加工
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1.N端fMet或Met切除
2.二硫键形成
3.特定氨基酸修饰
4.新生肽中非功能片段的切除--pro剪接（去除内含肽，保留外显肽）
5.pro折叠：E、分子伴侣
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pro合成抑制
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青霉素、四环素、红霉素
氯霉素、嘌呤毒素
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氯霉素、嘌呤毒素
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pro转运
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无
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共转运
后转运
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pro降解
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Lon介导
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泛素依赖途径
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调控
Cell应答水平
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无
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Pro P化
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DNA水平
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无
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基因丢失
扩增：短时期产生大量产物
移位、重排：改变表达顺序
甲基化：关闭基因活性
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转录水平
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转录起始调控：
调控pro
正：活化子
1）募集2)变构3)远程激活,DNA环化
负：抑制子
1）阻碍pol结合2)阻碍pol由闭合到开启3)阻碍pol逃离
可诱导：诱导活性-分解代谢
可阻碍：关闭活性-合成代谢
分类：
     正 可诱导 负 可阻碍1.正控诱导：
有效应物时，活化激活pro转录基因
2.正控阻遏：
有效应物时，激活pro失活不转录
3.负控诱导：
阻遏pro与效应物结合基因转录
4.负控阻遏：
阻遏pro与效应物结合基因不转录
调节pro有正协同，负协同效应
操纵子：是基因转录表达和调控的单元，与特殊代谢途径有关，包括：调节基因，调节元件，结构基因
1）大肠杆菌lac操纵子（负控诱导）
活化子与抑制子协同作用
操纵子结构：启动区（P），操纵区（O），启动子，控制子，阻遏子，3结构基因：Z（
半乳糖苷E）Y（半乳糖苷透过E）A（半乳糖苷乙酰基转移E）在没有诱导无存在时，透过E与半乳糖苷E仍有本地水平表达。阻遏物是由弱启动子控制下永久合成的，但其与DNA结合不紧密，使得转录足以进行，使诱导过程得以启动。
葡萄糖效应：
有G存在下，培养基中其余糖都不会被利用，也称降解物阻抑（catabolite repression）
机制：
当G存在时，cAMP下降，CAP不能与DNA结合，调节基因编码的调节基因编码的lac抑制子可结合在操纵子上，进而阻碍了RNApol结合启动子，转录抑制
当G不存在而乳糖存在时，乳糖转变为别乳糖，与其阻遏物结合使其脱离DNA，cAMP上升使CAP与DNA结合，转录激活
2）色氨酸操纵子（负控阻遏）
1.阻遏系统
色氨酸为效应物，它是合成的末端产物。
当环境中色氨酸浓度较高时，它与游离的辅阻遏pro结合，使之与操纵区DNA紧密结合，抑制转录
当环境中色氨酸供应不足时，辅阻遏物失去色氨酸并离开DNA，转录继续
2.弱化系统（见转录后调控）
噬菌体的裂解与溶源生长：
 溶源菌正常情况下非常稳定，但在cell DNA遭到破坏时，发生转变。
 只转录cI基因，是个弱启动子。cI为阻遏物，阻遏两边表达
 和 是强组成型启动子。当
和持续开放而关闭时，发生裂解生长；溶源生长则反之。 |
调控pro
顺势作用元件：
1.启动子
2.增强子、沉默子、绝缘子
3.近启动子元件
反式作用因子：
活化子、抑制子；包括DNA结合域+激活功能域（应用：酵母双杂交技术）；可信号整合。
 DNA结合域：
1）同型结构域pro：螺旋-转折-螺旋，与细菌识别方式基本一致，不同pro中同型结构域相似
2）含Zn结构域：包括Zn原子，如典型的锌指pro和锌簇域，可选择性结合特定靶结构
3）亮氨酸拉链结构域：在单一结构单元内同时包含二聚体结构和与DNA结合的表面，两个长的
螺旋形成一个钳形结构，将DNA夹在其中4）螺旋-环-螺旋：一个螺旋参与DNA的识别，另一个较短，两者由一个刚性的环连接
激活结构域：结构不确定
活化子：
1）间接募集pol，但不与其直接作用
2）募集核小体修饰成分：组pro化学修饰、重塑
3）募集pol因子修饰
抑制子：
1）阻碍活化子的结合
2）与活化子作用，位阻其活性
3）与基因上游位点结合，通过与转录机器的特殊作用，抑制转录
4）募集组pro修饰E，降低转录活性，如甲基化
绝缘子：具有中性调控作用的顺式作用元件，位于正调控元件和与启动子间或沉默子与启动子间阻碍其发挥作用，有方向性与位置效应。
激素调控：
激素与胞内受体结合成复合体直接调节DNA表达
DNA结合pro的检测方法：
1）凝胶滞留法分析
2）足迹法分析
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转录开始后调控：
色氨酸弱化子调控：
色氨酸操纵子前段有一段前导转录序列，不编码色氨酸利用相关基因，只编码一段前导肽，在其中有4段碱基序列，相邻可形成发卡结构。
当缺乏色氨酸时，核糖体停在色氨酸密码子处，使2-3互补形成抗终止结构，RNA pol能够顺利转录。
当不缺乏时，核糖体可翻译前导肽至终止密码子，这时最后的两段RNA互补序列形成一个典型的不依赖
的终止结构，转录终止（1-2，3-4）。3）其他：阻遏pro LexA的降解与SOS
当DNA遭破坏时，SOS启动。参与SOS DNA修复系统的基因都受LexA阻遏pro的抑制，诱导表达其实就是将阻遏pro移开的过程：RecA被激活切割LexA。
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转录水平上其他：
 因子的调节组pro类似蛋白调节：修饰、重塑
抗终止：在依赖
的终止子前有抗终止信号，可结合抗终止子，当RNApol经过时对其修饰，使其对因子拮抗，转录继续 |
组pro：修饰、重塑（通过活化子，抑制子介导）
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转录后+翻译水平调控（对转录水平补充）
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1.mRNA自身结构元件对翻译起始的调控：SD与AUG间距；SD隐藏在发夹结构中
2.mRNA稳定性对转录水平影响
3.mRNA结合pro的调控作用：有些激活，有些抑制
4.RNAi调控
5.稀有密码子：高频使用使翻译受阻
6.重叠基因
7.翻译阻遏：核糖体pro多余时可在翻译水平上阻碍其自身的合成
8.魔板核苷酸水平：大量ppGpp,pppGpp的积累引起SOS反应
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转后：
RNA加工：tRNA、mRNA、rRNA
翻译（主为起始）：
1.真核生物mRNA“扫描模式”与pro合成的起始
2.
非翻译区的识别（长度适当，无高级结构，合适的起始密码）3.mRNA稳定性与基因表达调控
4.可溶性pro因子的修饰与翻译起始调控（如翻译起始因子的可逆P化）
翻译后：
1.除去met
2.形成二硫键
3.肽段水解，剪切
4.氨基酸修饰
5.肽链折叠
6.Pro水解，E解
表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可以传改变且能够稳定传递。在体cell中。
1）DNA甲基化：调节DNA复制与错配修复，转录水平抑制基因表达
2）组pro修饰
3）RNA干扰
4）染色质改型
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真原表达调控异同点
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1.
因子决定RNApol识别特异性2.操纵子模型普遍存在
3.阻遏pro与阻遏机制的普遍性
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1.RNApol有3种
2.活性染色质结构变化
3.正性调控占主导
4.转录与翻译分离
5.转录后修饰、加工
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调控RNA
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sRNA （细菌小RNA）：通过与mRNA不完全配对方式结合来发挥作用，参与转录、翻译调控
核糖开关RNA：适配体+表达平台
适配体与小分子配基结合，从而引起构象改变，进而导致临近表达平台二级结构发生改变，可终止基因转录和翻译起始（如色氨酸操纵子衰减作用）
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RNA i
1）攻击并降解与该siRNA同源的mRNA
2）干扰这些mRNA的翻译
3）引导染色质修饰E到达启动子来指导那些mRNA的表达
miRNA的合成与功能：
经两步剪切，1.释放柄环产生前体2.选择性切割产生成熟mRNA3.单链与pro结合成为RISC复合体
RISC=成熟mRNA（释放柄环+切割）+pro
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