【教材拓展】同一个基因 转录而来的RNA 可以翻译出不同蛋白质吗?

来源:仪征中学 时间:2024-04-29
 

同一个基因 转录而来的RNA 可以翻译出不同蛋白质吗?


1基因的表达在转录后也有严格的调控。

1.1 RNA 选择性剪切
同一基因的转录产物由于不同的剪切方式形成不同的活性RNA。由于RNA选择性剪切而产生多种mRNA,同一基因可翻译出多种蛋白质,形成一个相关的蛋白质家族,可在不同发育阶段、不同组织或不同的亚细胞结构中出现并发挥其功能。

例如,人体中原肌球蛋白基因可以在脑﹑肝脏、骨骼肌、平滑肌和成纤维细胞中编码出执行相应功能的α原肌球蛋白。

例1:下图为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程示意图。据图分析下列说法正确的是(  )
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图 1α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程
A. ①②③④过程均有氢键的断裂和形成      
B.①②③过程需RNA聚合酶的催化
C.①②③④过程在细胞中进行的场所相同      
D.同一基因可以控制合成不同的蛋白质
答案:D

1.2 RNA编辑
RNA 编辑是指对转录后的mRNA编码区进行碱基插入,删除或替换,翻译出不同于原基因编码的氨基酸序列的蛋白质。

例如,哺乳动物载脂蛋白B( ApoB)基因在肝脏和小肠中通过mRNA 的编辑翻译出不同蛋白质(图2)。
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1.3 RNA干扰
当某些外源性基因整合到宿主细胞的基因组内,利用宿主细胞转录时会产生多个双链RNA(dsRNA),dsRNA在相关酶作用下,切割产生双链小片段RNA( siRNA),胞内解旋酶将siRNA 解开成单链RNA,即正义链和反义链。反义链掺入包含多种蛋白质的RNA 沉默复合体(RISC)。激活后的 RISC复合体被指引到与其中siRNA互补的mRNA序列中,切割该mRNA,使之降解,不能完成翻译。

文章主要节选自:


金志忠.对“基因的选择性表达”调控机理的解读 生物学教学2020年(第45卷)第9期

 
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