DNA水平上由无功能的基因片断组合重排成为有功能的基因单位的过程，叫做基因重排。
2、基因转换
? 酵母的交配型（mating-type）
不同交配型（mating-type）的菌株相互接合才能产生二倍体的合子。相同的交配型之间是不能接合的。
? 细胞的交配型是由MAT（mating）座的遗传信息决定的。在此座位上带有MATa等位基因的细胞就叫做a型细胞；同样带有MATα等位基因的细胞就称为α型细胞
（四）基因丢失
? 有的生物个体发育早期在体细胞中要丢失部分染色体，而在生殖细胞中保持全部的基因组
四、DNA甲基化与基因活性的调控 （一） DNA的甲基化
DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化与表达。 DNA的甲基化能提高该位点的突变频率，因而可作为诱变剂或致癌因子调节基因表达。
1、甲基化的类型
? 5－甲基胞嘧啶、N6－甲基腺嘌呤、7－甲基鸟嘌呤 2、甲基化的酶
? 一种被称为日常型（maintenance）甲基转移酶，主要在甲基化母链（模板链）指导下使处于半甲基化的DNA双链分子上与甲基胞嘧啶相对应的鸟嘌呤甲基化。
? 另一种是从头合成（denovo synthesis）甲基转移酶。，主要催化CpG的甲基化，不需要母链的指导，速度慢。 真核生物转录水平的调控 ? RNA聚合酶 ? 顺式作用元件 ? 反式作用因子 ? 转录起始的调控 一、顺式作用元件
? 影响自身基因表达活性的DNA序列 ? 非编码序列
? 分启动子、增强子、沉默子和绝缘子 （一）启动子 promoter
? 真核基因启动子由核心启动子和上游启动子元件（UPE）两个部分组成.
? 在基因转录起始位点(+1)及其5?上游大约100～200bp以内的一组具有独立功能的DNA序列.
? 决定RNA聚合酶Ⅱ转录起始点和转录频率的关键元件. 核心启动子(core promoter)
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? 保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的DNA序列。包括转录起始位点及转录起始位点上游-25～-30bp处的TATA盒。
? 核心启动子单独起作用时，只能确定转录起始位点并产生基础水平的转录。 上游启动子元件(upstream promoter element，UPE)
? 包括通常位于-7Obp附近的CAAT盒(CCAAT)和GC盒(GGGCGG)等 ? 能通过形成转录前复合物调节转录起始的频率，提高转录效率。 （二）增强子 enhancer
1、概念：能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列.
? 一般与转录激活因子结合，通过作用于转录起始复合物增强RNA聚合酶的活性 ，从而促进转录
? 增强子和启动子常交错覆盖或连续. 2、增强子 的特性
? 增强效应十分明显 10～200× ? 增强效应与其位置和取向无关 ? 大多为重复序列
? 有严密的组织和细胞特异性 ? 没有基因专一性
? 同时受外部信号的调控
（三）沉默子 Silencer：某些基因含有负性调节元件——沉默子，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用 .
（四）绝缘子 insulator：通常位于启动子与正调控元件（增强子）或负调控因子（为异染色质）之间的一种调控序列。其明显特征是能够绝缘或保护启动子免受上游增强子的影响。
? 绝缘子本身对基因的表达既没有正效应，也没有负效应，其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用。绝缘子的作用具有方向性。 2、RNA 聚合酶的结构组成
? 3种聚合酶都由2个大亚基，12个以上的小亚基组成；
? 在3种聚合酶之间，最大的有2个亚基，同时至少5个小亚基的基因编码区具有同源性；4-7种小亚基为各种RNA聚合酶特有； ? 都具有原核RNA 聚合酶核心?2??’同源的亚基； ? 最大亚基与?’相似，次最大亚基与?相似； ? RNA 聚合酶II的羧基末端结构域（CTD） 一、RNA的加工成熟
1、rRNA和tRNA的加工成熟 2、mRNA的加工成熟
5′端加帽(cap)和3′端多聚腺苷酸化(polyA)的调控意义
? 使mRNA稳定，在转录过程中不被降解
mRNA的选择剪接(alternative splicing)对基因表达的调控
? 外显子选择(optional exon)、内含子选择(optional intron)、剪接位点
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mRNA 运输的控制
3、真核生物基因转录后加工的多样性 1）简单转录单位
这类基因只编码产生一个多肽，其原始转录产物有时需要加工，有时则不需要加工。 2）复杂转录单位
? 主要是一些编码组织和发育特异性蛋白质的基因，内部含有数量不等的内含子，同时其原始转录产物能通过多种不同方式加工成两个或两个以上的mRNA. ? 利用多个5‘端转录起始位点或剪接位点产生不同的蛋白质 ? 利用多个poly（A）位点和不同的剪接方式产生不同的蛋白质 ? 虽无剪接，但有多个转录起始位点或加poly A位点的基因 二、翻译水平的调控
翻译水平调控的四个方面：
1、蛋白质合成起始频率的调节； 2、mRNA识别；
3、mRNA的稳定性； 4、可溶性蛋白因子的修饰 三、翻译后水平的调控 1、多肽的切割加工； 2、多肽的有限水解； 3、多肽的化学修饰； 4、多肽的剪接；
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分子生物学课件重点整理 朱玉贤
