铁调节蛋白

基因的选择性表达是如何被调控的，一直是现代分子生物学的研究重点和热点，也是众多科学家毕生探求的课题，因为要了解动、植物的生长发育规律、形态结构特征及生物学功能，就必须搞清楚基因表达调控的机制。下面就基因选择性表达的类型归类总结，参考《生物学通报》的文章《深度解读基因的选择性表达》。

一、并非所有的基因都要选择性表达

细胞中的基因很多，但并非所有的基因都要选择性表达，需要选择性表达的只是其中的一部分。

若根据有无选择性表达这一特点进行划分，可将生物体内的基因分为“管家”基因和“奢侈”基因2种。

管家基因是指所有细胞都需要表达的基因，无选择性表达特点，与细胞分化无关，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。

奢侈基因是只在特定细胞中表达的基因，有选择性表达的特点，控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因等。

二、基因的选择性表达主要类型：

1．在不同的空间里表达

不同细胞表达的基因不尽相同，细胞分化正是细胞中表达的基因不完全一样所致。

2．基因在不同的时间里表达

基因的选择性表达还表现在时间上有早晚之分，有些基因在胎儿阶段就开始表达，有些基因在儿童阶段才表达，还有些在成人阶段才表达。另外还表现在某些基因只在某一段时间内表达。

3．基因在特定环境作用下表达

要在特定的环境诱导下才能够表达，否则就不表达。

例如，铁蛋白质基因必须在Fe³⁺浓度较高时才表达（如图）。

铁蛋白是细胞内储存多余Fe ³⁺ 的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe ³⁺ 、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。Fe ³⁺ 浓度低时，铁调节蛋白质与铁应答元件结合干扰了核糖体与mRNA的结合和移动，从而抑制了翻译的起始。

又如，大肠杆菌的β-半乳糖苷酶基因只有在环境中存在乳糖时才表达，再如，某些基因的表达需要激素诱导。

4．基因在特定外界条件作用（温度、pH、光照、机械等）下表达

基因的表达除受环境物质影响之外，还受到外界环境条件的影响，这些环境条件包括温度、光照、pH、机械作用等。

例如，将小麦播种在有光的环境中幼苗为绿色，播种在黑暗环境中则为黄化苗，显然叶绿素基因的表达受到了光照的影响。

三、基因选择性表达的应用

基因选择性表达在农业生产及基因治疗方面。

有很多应用实例，主要是通过有目的地促进或抑制一些特定基因的选择性表达，获得符合人类愿望和要求的新产品或新个体，以及治疗人类的某些疾病。

链接：脱落酸能够调控细胞的基因表达？

链接：基因的表达的影响因素

链接：关于基因表达的若干问题