基因选择性表达的原理是什么

　　基因选择性表达，时刻在我们身体的细胞中发生，下面是学习啦小编为大家整理的关于基因选择性表达的原理，一起来看看吧!

　　基因选择性表达的原理

　　从大量的研究结果中我们可以推测，生物体内有一套RNA监视系统，可以通过多种异常RNA来激发。如果外来核酸是DNA(包括转基因、重组基因、DNA病毒、 扩增子等)，靶标RNA需要在 细胞核中完全成转录后运转到细胞质中，而侵入细胞质的病毒RNA可以直接提供靶标RNA。

　　各种不同的靶标RNA(包括与 外源基因同源的 内源基因和外来的DNA产生的RNA以及病毒的RNA)由寄主的RdRP或病毒自身的RdRP通过多种不同的途径反靶标RNA转变成为双链RNA,从而通过RNAi引发的PTGS。PTGS被引发后就不再需要RdRP。

　　关于双链RNA介导的RNAi特异性靶标RNA的降解，Bass提出了这样一个假说：认为生物体内存在着一种复合酶：RNAi核酸酶，该酶具有双链RNA结合、RNase和 RNA解旋酶三个活性区。

　　首先双链RNA结合到该酶的双链RNA结合区并引导该酶识别靶标RNA，接着该酶的 解旋酶完成ATP依赖性的靶标RNA与该酶结合的双链RNA的 正义链的换位，RNase在靶标RNA结合位点附近完成切割，从而使靶标RNA能被进一步降解，产生大量的小片段RNA，包括序列特异性的-25nt RNA。载有序列特异性的双链RNA的游离复合酶再去识别并降解其它的靶标RNA，产生更多-25nt RNA，从而使PTGS具有持久性系统性。

　　基因沉寂需要经历不同的反应过程才能实现，包括组蛋白N端结构域的赖氨酸残基的去乙酰基化加工、甲基化修饰(由甲基转移酶催化，修饰可以是一价、二价和三价甲基化修饰，后者又被称为'过度’甲基化修饰(Hypermethylation) ) 、以及和甲基化修饰的组蛋白结合的蛋白质(MBP)形成“异染色质”，在上述过程中，除了部分组蛋白的N端尾部结构域需要去乙酰化、甲基化修饰之外，有时也许要在其他的组蛋白N端尾部结构域的赖氨酸或精氨酸残基上相应地进行乙酰化修饰，尽管各种修饰的最终结果会导致相应区段的基因“沉寂”失去转录活性。

　　基因选择性表达的定义

　　生物体在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，其结果是完成细胞分化和个体发育。基因的选择性表达是指在细胞分化中，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。

　　基因选择性表达的环境因素

　　基因选择性表达可由环境因素(时间、空间)影响而调节，也可增强机体适应环境的能力。

　　例1： 癌基因(oncogene)

　　在外界环境因素(如物理、化学、生物方面)的影响下， 生物体内 原癌基因由抑制状态转变为激活状态，能够进行正常表达导致出现癌症，而正常生物体内的原癌基因就不能表达。

　　例2：微 生物体内酶合成的调节

　　常见的大肠杆菌在用葡萄糖和乳糖作 碳源的 培养基进行培养，开始，大肠杆菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖，只有当葡萄糖消耗完毕后，大肠杆菌细胞内控制合成分解乳糖的 半乳糖苷酶的基因才开始表达。有了半乳糖苷酶，才能利用乳糖作 碳源。这种调节既保证了 代谢的需要，又避免了细胞内物质 能量的浪费，增强了 微生物对环境的适应能力。

　　例3：兼性营养型的食虫植物

　　当土壤中缺乏氮元素，食虫植物通过捕食昆虫获取营养，此时植物体内某些基因进行表达，产生酶分解利用昆虫的 营养物质，保证自身营养需要。

　　例4：红螺菌

　　红螺菌在没有光照有有机物的条件下，它又可以利用有机物进行生长，同样有特定基因在这特定条件下表达。