(
课件网) 第3节 基因选择性表达导致细胞的差异化 第二课时 一、表观遗传机制调控基因表达 × 亲代 两侧对称花形态有差异 辐射对称花 子一代 子二代 背景知识： 花的对称类型是按照形态学进行生物分类的重要依据，一般而言，花对称方式不同意味着属于不同物种。 两侧对称花 辐射对称花 一、表观遗传机制调控基因表达 两侧对称花 辐射对称花 两侧对称花 辐射对称花 柳穿鱼 金鱼草 已知：金鱼草花的对称类型由cyc基因控制。推测：柳穿鱼存在类似基因 一、表观遗传机制调控基因表达 柳穿鱼DNA中找到了与cyc基因相似度达87%的核苷酸序列，称为Lcyc基因 提示科学文献中基因的碱基序列只写非模板链的 追问：野生型和突变型柳穿鱼在该基因碱基序列上有差异吗？ 柳穿鱼花的野生型（两侧对称）和突变型（辐射对称）在Lcyc基因上只有一个碱基差异，且不位于编码蛋白质的序列之中 差异 碱基 疑惑：表达的蛋白质应该一样呀 一、表观遗传机制调控基因表达 不同发育阶段野生型柳穿鱼花中Lcyc基因转录（深色）情况如上图所示。 突变型柳穿鱼中不同发育阶段均未检测到Lcyc基因的转录。 追问：野生型和突变型柳穿鱼中Lcyc基因的表达情况不同，这是什么原因导致的呢？ 一、表观遗传机制调控基因表达 突变型柳穿鱼中Lcyc基因不表达，这可能与该基因发生甲基化有关。 排除其它可能抑制Lcyc基因表达的因素之后，我们就可以说：突变型柳穿鱼中Lcyc基因发生甲基化，导致该基因不能表达。 一、表观遗传机制调控基因表达 DNA甲基化 在酶的催化下，DNA中的某些胞嘧啶会发生甲基化，阻碍转录的发生，使甲基化部位的基因不能表达。 一、表观遗传机制调控基因表达 DNA甲基化 一、表观遗传机制调控基因表达 基因型相同，表型不同 背景知识 已知：小鼠基因Avy是由基因A变化而来（两者差异在非编码序列，编码序列是相同的）， Avy 和A表达能合成黄色色素，a基因表达能合成黑色色素。 低表达 高表达 一、表观遗传机制调控基因表达 追问 Avy甲基化能遗传吗？ Avya黄色 Avya斑驳色 Avya伪黑色 Avya×aa，亲子代中aa个体均省略 一、表观遗传机制调控基因表达 Avya黄色 Avya斑驳色 Avya伪黑色 Avya×aa，亲子代中aa个体均省略 问题 实验的自变量有哪些？ 根据实验结果判断：Avy甲基化是通过父本还是母本传递的？ 一、表观遗传机制调控基因表达 Avya黄色 Avya斑驳色 Avya伪黑色 Avya×aa，亲子代中aa个体均省略 问题 什么因素会在不改变基因的情况下影响基因表达呢 一、表观遗传机制调控基因表达 与生活的联系 有研究表明，吸烟会使人体的体细胞内DNA甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。而且，吸烟还可能导致精子中DNA甲基化水平明显升高，精子活力下降。 说明： DNA的的甲基化一般会抑制相关基因的表达 组蛋白和DNA结合形成染色体。组蛋白质修饰可以改变其与DNA的结合情况，从而促进或抑制基因的表达 一、表观遗传机制调控基因表达 组蛋白修饰 组蛋白修饰真核细胞染色质的基本结构是由DNA和五种组蛋白(H1、H2A、H2B、H3和H4)组成的核小体。核小体之间由一段短的DNA相连,形成在电子显微镜下可观察到的“串珠”结构(图1-28)。 一、表观遗传机制调控基因表达 RNA干扰 一、表观遗传机制调控基因表达 RNA干扰 在进行转录后，产生的RNA可能形成局部双链。宿主细胞中的一种特殊的核酸酶(Dicer)可以识别这种“异常的”双链RNA，并将其切割成21~25 bp的RNA片段(siRNA)。siRNA可与一些蛋白质结合形成复合体。复合体中siRNA的一条链被降解，另一条链可与其碱基互补的 mRNA结合,使这条mRNA被切割,从而阻断了翻译过程,这个过程称为RNA干扰。 一、表观遗传机制调控基因表达 一、生物体基因的碱基序列保持不 ... ...
