问答题
在哺乳动物,许多基因是呈时空特异性表达的,如Lck基因在T细胞发育的特定时期表达。每一个细胞都含有一个生物体完整的一套基因,为什么这些基因不是在所有的时间在所有的组织细胞中都转录表达,而呈时空特异性转录表达?你认为有哪些主要因素发挥作用。
【正确答案】正确答案:在多细胞生物从受精卵到组织、器官形成的各个不同发育阶段,相应基因严格按一定时间顺序开启或关闭,表现为与分化、发育阶段一致的时间性,而呈时间特异性表达。在多细胞生物个体某一发育、生长阶段,同一基因产物在不同的组织器官表达多少是不一样的;在同一生长阶段,不同的基因表达产物在不同的组织、器官分布也不完全相同。在个体生长全过程,某种基因产物在个体按不同组织空间顺序出现,呈空间特异性表达。 发挥作用的主要因素:①染色质的结构。染色质结构在特定组织中的开放,则决定了时空间特异性表达;②增强子/沉默子的活化。增强子是远离转录起始点,决定基因的时空特异性表达,而某些基因含有负性调节元件,当其结合特异蛋白因子时,沉默子可以对基因转录起阻遏作用;③多个转录因子的相互协同作用。转录因子能与真核基因启动子区域中的顺式作用元件发生特异性结合,通过它们之间以及与其他相关蛋白之间的相互作用,激活或抑制转录,从而保证目的基因以特定的强度、在特定的时间与空间表达;④环境的调控。有一些基因表达极易受环境变化的影响,在特定的环境信号刺激下表现为开放或关闭,从而在特定的时空下表达;⑤翻译。基因表达就是基因转录及翻译的过程,所以翻译对时空特异性表达也发挥着作用。
【答案解析】