第十二章真核生物的基因調(diào)控

1、第十二章第十二章 真核生物的基因調(diào)控真核生物的基因調(diào)控一 真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu) 二 基因家族(gene family)2 復(fù)雜多基因家族： 組蛋白 （海膽） 組蛋白 （果蠅）3 發(fā)育調(diào)控的復(fù)雜多基因家族三 真核基因的斷裂結(jié)構(gòu) 四 真核生物DNA水平的調(diào)控基因的重排與變換基因的重排與變換 一個基因可以通過從遠(yuǎn)離其啟動子的地方移到距它很近一個基因可以通過從遠(yuǎn)離其啟動子的地方移到距它很近的位點而被啟動轉(zhuǎn)錄，這種方式稱為重排。通過基因重排調(diào)的位點而被啟動轉(zhuǎn)錄，這種方式稱為重排。通過基因重排調(diào)節(jié)基因活性的典型例子是小鼠免疫球蛋白結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。節(jié)基因活性的典型例子是小鼠免疫球蛋白結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。 V D

2、J C C E 未分化細(xì)胞 V D J C C E 產(chǎn)生C細(xì)胞V D J C E 產(chǎn)生C細(xì)胞 類型轉(zhuǎn)換 免疫球蛋白中連基因的組織特一行表達(dá)與基因重排 V.可變區(qū) ; D.多態(tài)區(qū); J.結(jié)合區(qū) 五 順式作用元件與基因調(diào)控 1、染色體水平的調(diào)控、染色體水平的調(diào)控 A、染色體結(jié)構(gòu)的改變、染色體結(jié)構(gòu)的改變Tu1Tu2 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化影響基因轉(zhuǎn)錄染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化影響基因轉(zhuǎn)錄染色質(zhì)去超螺旋基因轉(zhuǎn)錄 真核基因的活躍轉(zhuǎn)錄是在常真核基因的活躍轉(zhuǎn)錄是在常染色質(zhì)上進(jìn)行的。轉(zhuǎn)錄發(fā)生之前，染色質(zhì)上進(jìn)行的。轉(zhuǎn)錄發(fā)生之前，染色質(zhì)常常會在特定的區(qū)域被解染色質(zhì)常常會在特定的區(qū)域被解旋或松弛，形成自由旋或松弛，形成自由DNADNA

3、。這種。這種變化可能包括核小體結(jié)構(gòu)的消除變化可能包括核小體結(jié)構(gòu)的消除或改變，或改變，DNADNA本身局部結(jié)構(gòu)的變本身局部結(jié)構(gòu)的變化，如雙螺旋的局部超旋或松弛，化，如雙螺旋的局部超旋或松弛，DNADNA從右旋型變?yōu)樽笮停◤挠倚妥優(yōu)樽笮停╖-DNAZ-DNA）等。這些變化可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因暴等。這些變化可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因暴露，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄因子與啟動區(qū)露，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄因子與啟動區(qū)DNADNA的結(jié)合，從而導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)合，從而導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄。多線染色體多線染色體Sequence elements within a typical eukaryotic gene1GCTATACAATGC-25-50-80-95-

4、1301 based on the thymidine kinase gene octamer transcription elementpromoterTATA box (TATAAAA) located approximately 25-30 bp upstream of the +1 start site determines the exact start site (not in all promoters) binds the TATA binding protein (TBP) which is a subunit of TFIID GC box (CCGCCC) binds S

5、p1 (Specificity factor 1) CAAT box (GGCCAATCT) binds CTF (CAAT box transcription factor) Octamer (ATTTGCAT) binds OTF (Octamer transcription factor)+1ATTTGCATRNA聚合酶II啟動子 六 反式作用因子對轉(zhuǎn)錄的調(diào)控表 RNA聚合酶的基本轉(zhuǎn)錄因子Phosphorylation of the polymerase CTD by TFIIHFormation of a processive RNA polymerase complex and al

6、lows the RNA Pol to leave the promoter region.BackSP1鋅指結(jié)構(gòu)域Zinc fingers may form -helices that insert into the major groove,associated with -sheets on the other side The first finger of a steroid receptor controls specificity of DNA-binding (positions shown in red);the second finger controls specific

7、ity of dimerization(positions shown in blue).The expanded view of the first finger shows that discrimination between GRE and ERE target sequences rests on two amino acids at the base . 4常見的反式作用因子中的DNA識別或結(jié)合域：The helix-turn-helix domainHTH結(jié)構(gòu)及其與DNA的結(jié)合 蛋白質(zhì)的鋅指結(jié)構(gòu) The zinc finger domain backBackThe basic regions of the bZIP motif are held together by the dimerization at the adjacent zipper region when the hydrophobic faces of two