教材P36中提到:“重组卵细胞最初分裂时虽然复制了DNA,但基因转录并未开始;同时,供体核DNA开始丢失源于乳腺细胞的调节蛋白,而正是这些调节蛋白最初阻止了核基因的表达”。部分教师认为调节蛋白存在于细胞质中而难于理解这句话的正确含义。
真核细胞染色体由DNA、RNA和蛋白质等组成,其中蛋白质包括组蛋白和非组蛋白,对真核细胞基因表达调控起重要作用。真核细胞基因表达调控可简单分为5个层次,包括转录前水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平。其中转录水平的调控对于理解该问题是至关重要的。在真核细胞DNA序列中,存在顺式作用元件,即对基因表达有调节活性的DNA序列,其活性只影响与其自身同处在一个DNA分子上的基因,这种DNA序列一般不编码蛋白质,多位于基因旁侧或内含子中。如启动子、增强子是真核生物基因转录调控的两个关键的顺式作用元件。同时,细胞核中存在反式作用因子,即多种被称为基因调节蛋白的特异性DNA结合蛋白,它们能够与靶基因相邻的DNA序列(顺式作用元件)结合,促进或抑制该基因的转录。因此,“供体核DNA开始丢失源于乳腺细胞的调节蛋白”,是指丢失来源于乳腺细胞细胞核中的调节蛋白。因为乳腺细胞为终末分化细胞,其表达的基因除管家基因以外,都是乳腺细胞特定的基因,其余基因都被某些调节蛋白抑制,即某些反式作用因子与某些顺式作用元件结合,从而抑制相应基因的表达。一旦这些特殊的调节蛋白在细胞分裂过程中逐渐被卵细胞中的蛋白因子代替以后,核基因将重新编码。
选修3:在筛选抗赖氨酸类似物突变体时……
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