简答题

简要说明原核生物和真核生物转录调控的主要特点。

正确答案

原核生物与真核生物基因转录调控的共同之处主要有两个方面。其一,调控的关键步骤均在转录的起始阶段。其二,DNA上均包括参与转录调控的顺式作用元件,细胞中均含有可以同顺式作用元件相互作用的反式作用因子。
原核生物基因转录调控的特点可归纳为3个方面:
① σ因子决定RNA聚合酶的识别特异性。原核生物只有一种RNA聚合酶,核心酶催化转录的延长,σ因子识别特异的启动序列,即不同的σ因子协助启动不同基因的转录。
② 操纵子模型的普遍性。除个别基因外,原核生物的绝大多数基因按功能相关性成簇地连续排列在DNA分子上,共同组成一个转录单位即操纵子(operon),如乳糖操纵子等。一个操纵子含一个启动序列及数个编码基因。在同一个启动序列控制下,转录出多顺反子mRNA。
③ 阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性。在原核生物中特异的阻遏蛋白是控制启动序列活性的重要因素。当阻遏蛋白与操纵基因结合或解离时,结构基因的转录被阻遏或去阻遏。
真核生物基因转录调控的特点可归纳为6个方面:
① 真核生物有复杂的染色体结构,染色体结构的变化对基因转录的调控有重要作用。
② 与原核生物相比,真核生物有更多种类的顺式作用元件和反式作用因子,基因转录调控的机制更加复杂。
③ 原核生物的反式作用因子对基因表达的调控既有正调控,又有负调控,其中负调控的作用较普遍。真核生物的反式作用因子对基因表达的调控主要是正调控,通常需要多个反式作用因子协同作用,使基因表达的调控更加精确。
④ 迄今为止,在真核生物中尚未发现操纵子结构,功能相关基因的协调表达比原核生物更加复杂。
⑤ 原核生物的转录产物通常不需要加工,即可用于指导蛋白质合成,真核生物的转录产物通常需要经过复杂的加工,才可用于指导蛋白质合成。
⑥ 真核生物大多为多细胞生物,在细胞分化和个体发育过程中,基因表达除受细胞内调控因子的影响外,还受一些细胞外因子(如激素和细胞因子)的影响。

答案解析

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