細胞生物学

第五回

奈良教育大学　理科教育講座 生物学教室　細胞生物学研究室

石田正樹

遺伝子発現の調節

発現からみた遺伝子の種類

ハウスキーピング遺伝子

エネルギー生産 糖 脂質 　代謝 アミノ酸 核酸　 　合成 タンパク質

酵素

生命維持の遺伝子

例）ヒト　　約200種類の細胞

形・機能がことなる 異なる遺伝子 が発現している

遺伝子は同じ分化細胞

発現 調節 元は１個

卵細胞

個体発生

多細胞生物

発現が調節される遺伝子

構造的発現 constitutive expression

調節的発現 regulated

expression

常に発現

例外）　リンパ球は一つの抗体の遺伝子のみ

!-

mRNA

!-gal !-gal

repressor porotein

+ -!-

(!-gal)

-

RNA

!-gal

operator domain

2

!-gal

!-gal CRP

cAMP CRP

cAMP

CRP

cAMP

ATP

cAMP

RNA /

RNA

!-

真核生物の遺伝子発現調節１

mRNAが転写されるかどうかを調節する

原核生物

真核生物 前駆体mRNAの転写

mRNA合成段階からリボゾームが結合し翻訳が始まる mRNAの寿命は短い　（数分単位の半減期）

転写調節 transcriptional regulation

mRNA スプライシング 核から細胞質

への輸送

翻訳

mRNA分解

転写後調節 Post-transcriptional regulation

RNA

RNA

TATAAAA TATAGGCCAATCT CCAAT

A

cis-element DNA

enhancer or

silencer

or

trans-element

DNA

Cis Alpena Trans Alpena

Superior Inperior

RNA

DNA

RNA

4

Me

Me

Me

DNA

Me

Me

HP1

HP1

euchromatin

Heterochromatin

+

DNA C