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以转铁蛋白受体和铁蛋白合成的调节为例 说明mRNA的二级结构是如何调节基因的表达的?如何确定
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以转铁蛋白受体和铁蛋白合成的调节为例,说明mRNA的二级结构是如何调节基因的表达的?如何确定这两种蛋白质浓度随着铁离子变化而表现出的波动不是通过基因转录的调节而实现的。
参考答案
(1)转铁蛋白手体mRNA的5'-端含有一个特殊的发夹结构,可被一种特殊的蛋白质因子识别并结合,后来证明这种特殊的蛋白质其实就是顺乌头酸酶。然而这种蛋白质因子只有在高浓度的铁离子的存在下,才有活性。当这种蛋白质因子与转铁蛋白受体mRNA的5'-端发夹结构结合以后,就阻止了转铁蛋白的合成;当上述发夹结合没有结合蛋白质的时候,转铁蛋白受体可正常地合成。
(2)铁蛋白mRNA的3'-端含有5个特殊的发夹结构,也可被一种特殊的蛋白质因子识别并结合。当细胞内铁离子浓度比较高的时候,该蛋白质因子有活性,能与发夹结构结合。铁蛋白mRNA的3'-端上的发夹结构因结合了蛋白质以后,稳定性提高,可以更为有效地作为模板,因而翻译的效率将有所提高;当上述发夹结构没有结合蛋白质的时候,铁蛋白mRNA很容易降解,翻译的效率大幅度降低。
(3)可使用Northern blotting确定转录效率在高铁和低铁两种情况下有无变化。或者使用突变的方法去除两种蛋白质mRNA的发夹结构,更测定翻译效率的变化。