Sinh học cơ bản cho sinh viên và sau đại học chương 20

Được đăng lên bởi nobenprize
Số trang: 14 trang   |   Lượt xem: 697 lần   |   Lượt tải: 0 lần
Chapter 20

Regulation of Gene Expression 
in Eukaryotes
Detailed Lecture Outline
Operons in Eukaryotes
1. It was once believed that eukaryotes do not have operons, but recent discoveries in
nematodes indicate otherwise. Caenorhabditis elegans contains operons as well as 
typical eukaryotic genes with introns.
2. In nematodes, the operons are controlled from a single promoter, as in prokaryotes.
a. Unlike prokaryotes, however, only one protein can be produced from the 
i. Ribosomes cannot reinitiate at a different start codon on the eukaryotic 
ii. Instead, pre­mRNAs are processed into monogenic mRNAs for individual 
b. Processing of pre­mRNAs is shown in Figure 20.1:
i. RNA polymerase II produces a capped polygenic pre­mRNA.
ii. Cotranslational processing includes transsplicing and generation of the 3 
end by cleavage and polyadenylation.
iii. Transsplicing using snRNP puts SL­RNA (splice leader) onto the 5 end of
a gene in the operon, making the donated SL­RNA the leader sequence for
each mRNA in the operon.
iv. Cleavage and polyadenylation generate 3 ends.
c. About 15 percent of C. elegans genes are in operons that range from 2 – 8 genes
in size.
i. Unlike in prokaryotes, no single operon includes all proteins needed for a 
pathway or a multiprotein complex.
ii. Often, genes that work together will be in an operon with genes of 
unrelated function.

Levels of Control of Gene Expression in Eukaryotes
1. Prokaryotes respond quickly to their environments mainly by transcriptional 
(regulatory proteins bind DNA) control. Translational control also occurs, 
mediated by stability of the mRNAs.
2. Eukaryotes have more complex means to regulate gene expression, because they 
have compartments (e.g., nucleus) within cells, and often multicellular structures 
that require differentiation of cells.
3. Levels at which expression of protein­coding genes is regulated in eukaryotes 
(Figure 20.2):
a. Transcription
b. mRNA processing and transport
c. Translation
d. Degradation of mRNA
e. Protein processing
f. Protein degradation

Control of Transcription Initiation
1. In eukaryotes, most control of protein gene expression is at the level of 
transcription initiation, controlled by promoter (immediately upstream) and 
enhancers (distal from the gene).
a. Expression from the promoter alone is at basal level.
b. For maximal transcription, activator proteins bind to:
i. Promoter proximal elements.
ii. Enhancer elements.
2. Binding of activators...
C h a p t e r 2 0
Regulation of Gene Expression
in Eukaryotes
Detailed Lecture Outline
Operons in Eukaryotes
1. It was once believed that eukaryotes do not have operons, but recent discoveries in
nematodes indicate otherwise. Caenorhabditis elegans contains operons as well as
typical eukaryotic genes with introns.
2. In nematodes, the operons are controlled from a single promoter, as in prokaryotes.
a. Unlike prokaryotes, however, only one protein can be produced from the
i. Ribosomes cannot reinitiate at a different start codon on the eukaryotic
ii. Instead, pre-mRNAs are processed into monogenic mRNAs for individual
b. Processing of pre-mRNAs is shown in Figure 20.1:
i. RNA polymerase II produces a capped polygenic pre-mRNA.
ii. Cotranslational processing includes transsplicing and generation of the 3
end by cleavage and polyadenylation.
iii. Transsplicing using snRNP puts SL-RNA (splice leader) onto the 5 end of
a gene in the operon, making the donated SL-RNA the leader sequence for
each mRNA in the operon.
iv. Cleavage and polyadenylation generate 3 ends.
c. About 15 percent of C. elegans genes are in operons that range from 28 genes
in size.
i. Unlike in prokaryotes, no single operon includes all proteins needed for a
pathway or a multiprotein complex.
ii. Often, genes that work together will be in an operon with genes of
unrelated function.
Sinh học cơ bản cho sinh viên và sau đại học chương 20 - Trang 2
Để xem tài liệu đầy đủ. Xin vui lòng
Sinh học cơ bản cho sinh viên và sau đại học chương 20 - Người đăng: nobenprize
5 Tài liệu rất hay! Được đăng lên bởi - 1 giờ trước Đúng là cái mình đang tìm. Rất hay và bổ ích. Cảm ơn bạn!
14 Vietnamese
Sinh học cơ bản cho sinh viên và sau đại học chương 20 9 10 566