基因表达

Gene Expression

者:Gurbachan S.Miglani

出版:Alpha Science Intl Ltd 

索书号:Q344/M634g/2014/ Y

藏书地点:武大外教中心

 

基因表达(gene expression)是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。生物体内的各种功能蛋白质和酶都是同相应的结构基因编码的。首先,DNA上的基因前面有其相应的启动子,那个是RNA聚合酶的识别和结合位点,RNA聚合酶的作用下,以DNA分子的一条链为模版,四种游离的核糖核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,进行转录,地点在细胞核内,转录的结果就是产生一条mRNA,然后mRNA通过核孔进入细胞质,与核糖体结合,开始翻译过程,mRNA上的相邻三个碱基为一个密码子,与一个带有对应氨基酸tRNA,通过碱基互补配对结合,然后tRNA离开,那个氨基酸通过脱水缩合的方式与下一个tRNA上的氨基酸结合,最终形成肽链,一条或多条肽链经过一定的盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。

生物体个体发育的不同时期、不同部位,通过基因水平、转录水平等的调控,表达基因组中不同的部分,其结果是完成胞分化和个体发育。基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象,其结果是形成了形态结构和生理功能不同的细胞。由于细胞分化发生于生物体的整个生命进程中,所以基因的选择性表达在生命过程各阶段都在体现。不仅如此,基因的选择性表达在单细胞原核、真核生物生长发育中,甚至病毒的生命活动中都明显表现,这充分体现了基因的选择性表达的普遍性。

为了更有利于教学,研究,遗传应用,则需要在分子水平上对一些重点概念,现象,假说,理论,法则透彻理解。决定生理现象的遗传物质存在于细胞内部,这些遗传物质储存了生物体生存和发育以及把自身特点传递给下一代所需要的所有信息。学习研究分子生物学,遗传学和生物化学第一步就要深入理解病毒,原核生物和真核生物的属性,结构,分子形式,定位,生物合成,组织,分析,序列,压缩,复制,重组,损伤,修复,保卫和遗传物质进化。遗传物质以基因的形式行使功能。为了理解基因如何表达来形式其功能,就要理解基因结构,基因组织,基因组进化,基因功能,转录,RNA过程,遗传密码,翻译,蛋白命运,核糖体,信使RNA。《基因表达》这本书对基因进行了全面的介绍,最初该书是作为教科书编写的,教员和研究员也可以将该书作为一本参考书来使用。

 

内容

前言

1.    基因结构和直线性

基因结构

基因类型

什么是基因?

内含子

真核生物的基因为什么是断裂了?

重叠和内巢基因

已知最小的基因

假基因

基因是直线的

参考文献

2.    基因排列和基因组进化

基因排列

果蝇的折回因子

基因组大小的进化

DNA序列的进化变化

核酸多态性

古老DNA

参考文献

3.    防卫基因和疫苗

免疫球蛋白

免疫球蛋白基因

重组的识别系统

新密码子的产生

等位基因的排除

T-细胞受体基因

体内平衡中的miRNA和免疫系统的功能

抗体多样性理论

多克隆抗体可单克隆抗体

人类白细胞抗原

人类白细胞抗原的复杂性

躲避免疫检测

疫苗

参考文献

4.癌基因和抑癌基因

反转录病毒包含癌基因

正常细胞含有原癌基因

Src癌基因

癌基因的起源

癌基因的鉴定

癌基因的结构

原癌基因的激活

癌细胞遗传特点和异常特征

P53是人类癌症中变异率最高的基因

肿瘤抑制机制的进化

RNA聚合酶和癌症

癌症相关基因

致癌作用的Pall模型

关于致癌作用的其它观点

MiRNA和癌症发生

肿瘤发育

表观遗传学变化和瘤

免疫系统怎样抵消癌基因

抑癌基因

反义分子作为抑癌药物

癌蛋白介导的信号转导

参考文献

5.    基因功能

基因和酶之间的相互关系

生化反应的遗传控制

“一个基因-一个反应”假说

基因型和表现型的关系

“一个基因-一个酶”假说

“一个基因-一个多肽”假说

“一个基因-一个染色粒”假说

“一个基因-一个抗原”假说

“一个顺反子-一个多肽”假说

“一个基因-一个核糖体-一个蛋白”假说

“一个基因-一个核糖体-一个蛋白”假说

“一个基因-一个基本细胞功能”假说

基因发现

“两个基因-一个多肽”假说

通过敲除基因研究基因功能

“一个基因-多个多肽”假说

“一个酶-两个功能”概念

基因功能的最新思考

参考文献

6.    细菌和病毒的转录

中心法则及其修改

细菌的转录

RNA-直接到RNA的合成

古生菌的转录装置

病毒的转录

病毒的反转录

病毒的反转录

参考文献

7.    真核生物的转录

真核生物RNA聚合酶识别的启动子序列

基于RNA聚合酶识别类型的基因分类

真核生物转录的过程

转录的复杂性

真核转录的特点

LINE-1元件的转录

着丝粒重复序列的转录

参考文献

8.    真核转录的复杂性

绘制转录区域

交互基因的转录共表达

转录森林

转录过程

转录元件

协同转录

灵敏转录因子

叶绿体DNA转录

线粒体DNA转录

和其它生物过程相关的转录

激素和转录

组织特异性基因表达

探索基因表达

参考文献

9.    RNA过程概括

前信使RNA过程

前转运(可溶性)RNA过程

前核糖体RNA过程

四膜虫中rRNA的自我剪切

RNA运输

参考文献

10. RNA选择性剪接和RNA编辑

RNA选择性剪接

RNA编辑

RNA解除

参考文献

11. 遗传密码的更新

遗传密码

遗传密码列表

遗传密码的特性

解除遗传密码

遗传密码的作用

延伸的反密码子假说

遗传密码的特异性

遗传字典的扩充

重新编码

第二密码

参考文献

12. 蛋白生物合成

原核生物的翻译

真核生物的翻译

蛋白合成过程中miRNA的作用

杂合捕捉翻译

杂合释放翻译

蛋白质工程

参考文献

13. 新生蛋白,核糖体和信使RNA的命运

蛋白修饰

原核生物的蛋白质秘密

原核生物中蛋白质异位

真核生物特有的共翻译(秘密途径)

真核生物特有的后翻译

蛋白质折叠

分子伴侣

蛋白质翻转

蛋白降解

翻译后核糖体命运

信使RNA降解

外来体

参考文献

14. 基因表达——概述

基因结构

基因功能

基因表达

基因调控

表达系统

基因表达网络

基因表达分析

系统生物学方法

代谢组学

离子组和离子组学

参考文献

术语表

主题索引