基因调控发表评论(0)编辑词条

　　基因调控
　　gene expression，regulation of
　　生物体内控制基因表达的机制。基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸（mRNA）的翻译。基因调控主要发生在3个水平上，即①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制；②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化，这类基因调控一般是短暂的和可逆的；③多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础，这类调控一般是长期的，而且往往是不可逆的。基因调控的研究有广泛的生物学意义，是发生遗传学和分子遗传学的重要研究领域。
　　通过基因调控，微生物可以避免过多地合成氨基酸、核苷酸之类物质。如果使它们的调节基因发生突变，就可以得到大量合成这些物质的菌种 ，把这些菌种用在发酵工业上，使产量大幅度增长。在遗传工程的研究中应用基因调控的原理可使外源基因表达，所以基因调控的理论探讨还具有生产实践意义。
　　生物体内的每个细胞都有全套的基因，但细胞中的基因并不是同时表达的。因细胞的类型和执行的功能不同，细胞中有的基因开启，有的基因关闭。如血红蛋白基因只在红细胞中表达，消化酶只在消化腺细胞中表达。这其中存在着复杂的基因调控。
　　基因表达的调控可以在不同的层次、不同的水平上进行，大致可分为以下五个方面。
　　1.转录调控细胞可以通过控制基因转录mRNA的拷贝数来调控基因的产物。例如，红细胞中组成血红蛋白的α和β多肽的基因快速、大量地转录，产生大量的mRNA分子，形成大量的血红蛋白分子。其他任何一个细胞都有这些基因，但不转录。
　　2.转录后调控有些mRNA在从细胞核内输送到细胞质中翻译之前，必须要经过化学修饰。没有经过修饰的mRNA与核糖体不能结合，因而就不能被翻译成为蛋白质。
　　3.翻译调控细胞可以通过限制核糖体与mRNA的结合，或限制多肽链的生长，来调节mRNA的翻译速率。
　　4.翻译后调控对于一些具有特殊功能的蛋白质，还要有翻译后的修饰。多肽链上的一些氨基酸要去掉，或者加上其他一些化学基团，如糖类、磷酸基团等。例如，胰腺最初产生的消化酶──糜蛋白酶原是没有活性的。糜蛋白酶原离开胰腺进入小肠后，被其他的酶裂解，去掉一部分氨基酸，就成为能分解蛋白质的有活性的糜蛋白酶。这种机制有效地限制了糜蛋白酶对自身内脏的分解活性，防止糜蛋白酶对自身的消化。
　　5.蛋白质调控环境因子影响酶的功效。例如，生物合成途径中的最终产物，通过与途径中早期的酶结合，降低合成活性。