基因表達(dá)與調(diào)控下真核基因表達(dá)調(diào)控一般規(guī)律演示文稿_第1頁(yè)
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基因表達(dá)與調(diào)控下真核基因表達(dá)調(diào)控一般規(guī)律演(Yan)示文稿2023/3/21第一頁(yè),共一百零一頁(yè)。2023/3/22基因表達(dá)與調(diào)控下真(Zhen)核基因表達(dá)調(diào)控一般規(guī)律第二頁(yè),共一百零一頁(yè)。真核生物(除酵母、藻類(lèi)和原生動(dòng)物等單細(xì)胞類(lèi)之外(Wai))主要由多細(xì)胞組成,每個(gè)細(xì)胞基因組中蘊(yùn)藏的遺傳信息量及基因數(shù)量都大大高于原核生物。人類(lèi)細(xì)胞單倍體基因組有3×109bp,為大腸桿菌總DNA的800倍,噬菌體的10萬(wàn)倍左右!第三頁(yè),共一百零一頁(yè)。

真核基因表達(dá)調(diào)控(Kong)的最顯著特征是能在特定時(shí)間和特定的細(xì)胞中激活特定的基因,從而實(shí)現(xiàn)“預(yù)定”的、有序的、不可逆轉(zhuǎn)的分化、發(fā)育過(guò)程,并使生物的組織和器官在一定的環(huán)境條件范圍內(nèi)保持正常功能。第四頁(yè),共一百零一頁(yè)。真核生物基因調(diào)控,根(Gen)據(jù)其性質(zhì)可分為兩大類(lèi):

第一類(lèi)是瞬時(shí)調(diào)控或稱(chēng)可逆性調(diào)控,它相當(dāng)于原核細(xì)胞對(duì)環(huán)境條件變化所做出的反應(yīng),包括某種底物或激素水平升降及細(xì)胞周期不同階段中酶活性和濃度的調(diào)節(jié)。

第二類(lèi)是發(fā)育調(diào)控或稱(chēng)不可逆調(diào)控,是真核基因調(diào)控的精髓部分,它決定了真核細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、發(fā)育的全部進(jìn)程。第五頁(yè),共一百零一頁(yè)。根據(jù)基因調(diào)控在同一事件中發(fā)(Fa)生的先后次序又可分為:DNA水平調(diào)控(DNAregulation);轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控(transcriptionalregulation);轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控(posttranscriptionalregulation);翻譯水平調(diào)控(translationalregulation);蛋白質(zhì)加工水平的調(diào)控(regulationofproteinmaturation)等。第六頁(yè),共一百零一頁(yè)。8.1真核生物的基因結(jié)構(gòu)(Gou)與轉(zhuǎn)錄活性真核生物與原核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)比較:

1.原核生物無(wú)細(xì)胞核,真核生物具有核膜包裹著的細(xì)胞核,所以原核基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯通常偶聯(lián)在一起,而真核基因的轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核中進(jìn)行,翻譯在胞質(zhì)中進(jìn)行;

2.

原核的染色質(zhì)基本上是裸露的DNA,而真核的染色質(zhì)則是由DNA與組蛋白緊密結(jié)合形成為核小體;在原核細(xì)胞中,染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)對(duì)基因的表達(dá)沒(méi)有明顯的調(diào)控作用,而在真核中,這種作用是明顯的。第七頁(yè),共一百零一頁(yè)。3.原核生物的基因數(shù)目少,而且都是連續(xù)的。而真核生物的基因數(shù)目眾多,多數(shù)基因組基因都是不連續(xù)的,含有數(shù)量不等的內(nèi)含子以及功(Gong)能不清的重復(fù)序列等;

4.真核生物生成的初始轉(zhuǎn)錄物需在核中進(jìn)行一系列的轉(zhuǎn)錄后加工和運(yùn)輸,所以,真核基因的表達(dá)有多種轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控機(jī)制,如5’-端加帽、3’-端加poly(A)尾、剪接及成熟mRNA由胞核到胞質(zhì)的運(yùn)輸?shù)龋?/p>

第八頁(yè),共一百零一頁(yè)。5.原核基因轉(zhuǎn)錄多為多順?lè)醋?,即參與同一個(gè)代謝途徑的多個(gè)蛋白基因串聯(lián)在一起,受同一個(gè)調(diào)控序列的調(diào)控;而真核基因轉(zhuǎn)錄多為單順?lè)醋?。而且一個(gè)真核基因通常有多個(gè)調(diào)控序列,必須有多個(gè)激活物同時(shí)特異地結(jié)合上,才能啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄;

6.

在原核基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控中(Zhong),既有激活物的調(diào)控(正調(diào)控),也有阻遏物的調(diào)控(負(fù)調(diào)控),二者同等重要。在真核中雖然也有正調(diào)控成分和負(fù)調(diào)控成分,但迄今已知的主要是正調(diào)控。第九頁(yè),共一百零一頁(yè)。7.真核生物大都為多細(xì)胞生物,在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中逐步分化形成各種組織和細(xì)胞類(lèi)型(Xing)。分化是不同基因表達(dá)的結(jié)果。不同類(lèi)型(Xing)的細(xì)胞,功能不同,基因表達(dá)的情況也不一樣。某些基因僅特異地在某種細(xì)胞中表達(dá),稱(chēng)為細(xì)胞特異性或組織特異性表達(dá),因而具有調(diào)控這種特異性表達(dá)的機(jī)制。

8.真核生物對(duì)外界環(huán)境條件變化的反應(yīng)和原核生物十分不同。同一群原核生物細(xì)胞處在相同的環(huán)境條件中,對(duì)環(huán)境條件的變化會(huì)作出基本一致的反應(yīng);而真核生物常常只有少部分細(xì)胞基因的表達(dá)直接受到環(huán)境條件變化的影響和調(diào)控,其他大部分間接或不受影響。第十頁(yè),共一百零一頁(yè)。8.1.1基因家(Jia)族真核細(xì)胞中許多相關(guān)的基因常按功能成套組合,被稱(chēng)為基因家族(genefamily)。定義:真核基因組中來(lái)源相同,結(jié)構(gòu)相似,功能相關(guān)的一組基因??赡苡赡骋还餐嫦然?ancestralgene)經(jīng)重復(fù)(duplication)和突變產(chǎn)生。特點(diǎn):◆家族成員可以分布于不同染色體上;

◆可集中于一條染色體上,串聯(lián)排列在一起,形成基因簇(genecluster);

◆有些成員不產(chǎn)生有功能的基因產(chǎn)物,這種基因稱(chēng)為假基因(Pseudogene)。第十一頁(yè),共一百零一頁(yè)。1、簡(jiǎn)單多(Duo)基因家族◆特點(diǎn):家族成員串聯(lián)排列在一起組成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位◆代表:rRNA基因家族(重復(fù)單元28S、18S、5.8s-rRNA)第十二頁(yè),共一百零一頁(yè)。脊椎動(dòng)(Dong)物中rRNA基因家族主要成員的分布與成熟過(guò)程分析。第十三頁(yè),共一百零一頁(yè)。2、復(fù)(Fu)雜多基因家族特點(diǎn):相關(guān)基因家族排列在一起,之間有間隔序列,分別作為獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單位。代表:組蛋白基因家族。間隔區(qū)第十四頁(yè),共一百零一頁(yè)。3、發(fā)育相(Xiang)關(guān)復(fù)雜基因家族特點(diǎn):分布在不同的染色體上;

獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單位;

基因順序與表達(dá)順序相關(guān)。代表:珠蛋白基因家族。第十五頁(yè),共一百零一頁(yè)。圖8-7人細(xì)胞中α和β-珠蛋(Dan)白基因簇結(jié)構(gòu)示意圖第十六頁(yè),共一百零一頁(yè)。8.1.2染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)(Diao)控

真核基因組DNA與組蛋白結(jié)合成核小體,再進(jìn)一步形成更高級(jí)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu),染色質(zhì)中DNA和組蛋白的結(jié)構(gòu)狀態(tài)影響轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞分裂時(shí)染色體的大部分到間期時(shí)松開(kāi)分散在核內(nèi),稱(chēng)為常染色質(zhì)(euchromatin),松散的染色質(zhì)中的基因可以轉(zhuǎn)錄。染色體中的某些區(qū)段到分裂期后保持緊湊折疊的結(jié)構(gòu),在間期核中可以看到其濃集的斑塊,稱(chēng)為異染色質(zhì)(heterochromatin),其中未見(jiàn)有基因轉(zhuǎn)錄。在常染色質(zhì)中表達(dá)的基因如移到異染色質(zhì)則不表達(dá);即緊密的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)阻止基因表達(dá)。異染色質(zhì)化可能是關(guān)閉基因活性的一種途徑。第十七頁(yè),共一百零一頁(yè)。第十八頁(yè),共一百零一頁(yè)。常染色質(zhì)(活性染色質(zhì))結(jié)構(gòu)上的特(Te)點(diǎn):

具有DNaseI超敏感位點(diǎn)具有基因座控制區(qū)具有核基質(zhì)結(jié)合區(qū)(MAR序列)▲DNase的敏感性和基因表達(dá)含有轉(zhuǎn)錄活性基因的染色質(zhì)區(qū)域?qū)NaseⅠ降解的敏感性要比無(wú)轉(zhuǎn)錄活性區(qū)域高得多(超敏感位點(diǎn))。這是由于此區(qū)域染色質(zhì)的DNA蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變得松散,DNaseⅠ易于接觸到DNA之故。第十九頁(yè),共一百零一頁(yè)。第二十頁(yè),共一百零一頁(yè)。組蛋白(Bai)的作用組蛋白是帶正電荷的堿性蛋白質(zhì),可與DNA鏈上帶負(fù)電荷的磷酸基相結(jié)合,從而封閉了DNA分子,妨礙基因轉(zhuǎn)錄。活躍轉(zhuǎn)錄的染色質(zhì)區(qū)段中H1水平降低。

第二十一頁(yè),共一百零一頁(yè)。第二十二頁(yè),共一百零一頁(yè)。第二十三頁(yè),共一百零一頁(yè)。轉(zhuǎn)錄活躍的區(qū)域也常缺乏核小體的結(jié)(Jie)構(gòu),并且對(duì)核酸酶敏感度增加。特異的轉(zhuǎn)錄因子可消除組蛋白的阻遏作用,使基因轉(zhuǎn)錄。

第二十四頁(yè),共一百零一頁(yè)。組蛋白H3和H4的N端20個(gè)(Ge)氨基酸通過(guò)甲基化、乙?;土姿峄饔脮?huì)改變組蛋白與DNA間的親和力,為其它蛋白和轉(zhuǎn)錄因子等的結(jié)合提供了機(jī)會(huì)。第二十五頁(yè),共一百零一頁(yè)。組蛋白H3和H4的乙酰化與活性染色質(zhì)有關(guān),而(Er)甲基化與非活性染色質(zhì)有關(guān)。第二十六頁(yè),共一百零一頁(yè)。8.1.3真核生物DNA水平上的基(Ji)因表達(dá)調(diào)控DNA水平的調(diào)控是真核生物發(fā)育調(diào)控的一種形式,包括基因丟失、擴(kuò)增、重排和移位等。第二十七頁(yè),共一百零一頁(yè)。1.基因丟(Diu)失(chromosomediminution)

有的生物個(gè)體發(fā)育早期在體細(xì)胞中要丟失部分染色體,而在生殖細(xì)胞中保持全部的基因組。馬蛔蟲(chóng)(Parascarisequoorum)。動(dòng)物極植物極第二十八頁(yè),共一百零一頁(yè)。

小麥癭蚊(Mayetioledestructor)受精卵的細(xì)胞核分裂,而受精卵不分裂,形成合胞體(syncytium)。當(dāng)核第3次分裂后,有兩核移向卵后端的一(Yi)個(gè)特殊區(qū)域,叫做極細(xì)胞質(zhì),在極細(xì)胞質(zhì)中的核保持了全套的染色體(2n=40),將來(lái)分化為生殖細(xì)胞。而在一般的細(xì)胞質(zhì)中,染色丟失了32條,只保留8條,將來(lái)分化為體細(xì)胞。第二十九頁(yè),共一百零一頁(yè)。小麥癭(Ying)蚊(Mayetioledestructor):2n=40。極細(xì)胞區(qū):2n=402n=8第三十頁(yè),共一百零一頁(yè)。第三十一頁(yè),共一百零一頁(yè)。動(dòng)物克(Ke)隆表明高等生物細(xì)胞核未發(fā)生基因丟失。第三十二頁(yè),共一百零一頁(yè)。2、基因(Yin)擴(kuò)增基因擴(kuò)增是指某些基因的拷貝數(shù)專(zhuān)一性大量增加的現(xiàn)象。它使細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的基因產(chǎn)物以滿(mǎn)足生長(zhǎng)發(fā)育的需要,是基因活性調(diào)控的一種方式。非洲爪蟾的卵母細(xì)胞中原有rRNA基因(rDNA)約500個(gè)拷貝,在減數(shù)分裂粗線(xiàn)期,基因開(kāi)始迅速?gòu)?fù)制,到雙線(xiàn)期拷貝數(shù)約為200萬(wàn)個(gè),擴(kuò)增近4000倍,可用于合成1012個(gè)核糖體。第三十三頁(yè),共一百零一頁(yè)。rDNA是采用滾環(huán)式復(fù)制方式在核仁區(qū)進(jìn)行的擴(kuò)增,擴(kuò)增產(chǎn)生的新rDNA不納入線(xiàn)形(Xing)染色體中,而是一環(huán)狀小DNA分子方式存在。每個(gè)環(huán)狀DNA分子中有2~4個(gè),甚至16個(gè)rRNA基因。第三十四頁(yè),共一百零一頁(yè)。

果蠅的不切離的多次復(fù)制使基因擴(kuò)增,DNA不切離的多次擴(kuò)增形(Xing)成復(fù)制泡的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)第三十五頁(yè),共一百零一頁(yè)。3、基(Ji)因重排將一個(gè)基因從遠(yuǎn)離啟動(dòng)子的地方移到較近的位點(diǎn)從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄,被稱(chēng)為基因重排。例:免疫球蛋白的產(chǎn)生、種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和多樣性。第三十六頁(yè),共一百零一頁(yè)。B淋巴細(xì)胞的分化過(guò)(Guo)程:骨髓干細(xì)胞前B淋巴細(xì)胞未成熟B淋巴細(xì)胞成熟B淋巴細(xì)胞外周B淋巴細(xì)胞抗體骨髓(基因發(fā)生重排)外周血第三十七頁(yè),共一百零一頁(yè)。第三十八頁(yè),共一百零一頁(yè)。第三十九頁(yè),共一百零一頁(yè)。不同Ig家族的(De)V、D、J、C基因片段數(shù)

VDJC

人小鼠人小鼠人小鼠人小鼠Lλ<3002764>64Lκ<300~10005511H~300>1000~30124498家族V:可變區(qū);D:歧化區(qū);J:連接區(qū);C:恒定區(qū).第四十頁(yè),共一百零一頁(yè)。所有Ig分子都含有兩類(lèi)輕鏈中的一類(lèi),即κ型或λ型。Κ型和λ型輕鏈的恒定區(qū)和可變區(qū)的氨基酸序列是不同的。在小鼠中,95%的抗(Kang)體輕鏈?zhǔn)铅市停祟?lèi)抗體輕鏈中,κ型和λ型各占50%左右。第四十一頁(yè),共一百零一頁(yè)。人類(lèi)基因組中免疫球蛋白基因主要(Yao)片段的數(shù)量比較第四十二頁(yè),共一百零一頁(yè)。免疫球蛋白重鏈基因(Yin)片段重排與組織特異性表達(dá)第四十三頁(yè),共一百零一頁(yè)。Figure24.7Heavygenesareassembledbysequentialjoiningreactions.FirstaDsegmentisjoinedtoaJsegment;thenaVgenesegmentisjoinedtotheDsegment.

重鏈基因的結(jié)構(gòu)(Gou)與重組第四十四頁(yè),共一百零一頁(yè)。Figure.ThelambdaCgenesegmentisprecededbyaJsegment,sothatV-Jrecombinationgeneratesafunctionallambdalight-chaingene.

輕鏈基因的(De)結(jié)構(gòu)與重組第四十五頁(yè),共一百零一頁(yè)。輕(Qing)鏈k基因的重排第四十六頁(yè),共一百零一頁(yè)。Figure24.6ThekappaCgenesegmentisprecededbymultipleJsegmentsinthegermline.V-JjoiningmayrecognizeanyoneoftheJsegments,whichisthensplicedtotheCgenesegmentduringRNAprocessing.

第四十七頁(yè),共一百零一頁(yè)。8.1.4DNA甲基化與基因調(diào)(Diao)控DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變,從而控制基因表達(dá)。研究證實(shí),CpG二核苷酸中胞嘧啶的甲基化導(dǎo)致了人體1/3以上由于堿基轉(zhuǎn)換而引起的遺傳病。第四十八頁(yè),共一百零一頁(yè)。1.DNA的(De)甲基化(methylation)DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)和少量的N6-甲基腺嘌呤(N6-mA)及7-甲基鳥(niǎo)嘌呤(7-mG)。真核生物中,5-甲基胞嘧啶主要出現(xiàn)在CpG、CpXpG、CCA/TGG和GATC中。第四十九頁(yè),共一百零一頁(yè)。第五十頁(yè),共一百零一頁(yè)。CpG島(Dao)(CpG–richislands)富含CpG的區(qū)段稱(chēng)為CpG島第五十一頁(yè),共一百零一頁(yè)。半甲基化全甲基化第五十二頁(yè),共一百零一頁(yè)。HpaII能切割非甲基化的(De)CCGG序列DNA甲基化的檢測(cè)MspI能切割甲基化或非甲基化的CCGG序列第五十三頁(yè),共一百零一頁(yè)。MspIHpaIIMspI酶切HpaII酶切第五十四頁(yè),共一百零一頁(yè)。DNA甲基(Ji)化與基(Ji)因活性第五十五頁(yè),共一百零一頁(yè)。第五十六頁(yè),共一百零一頁(yè)。第五十七頁(yè),共一百零一頁(yè)。2.DNA甲基化抑制轉(zhuǎn)錄機(jī)(Ji)理影響染色質(zhì)的結(jié)構(gòu),穩(wěn)定染色質(zhì)的失活狀態(tài),阻止轉(zhuǎn)錄因子的進(jìn)入,防止其活化。DNA甲基化直接干涉轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)子內(nèi)識(shí)別位點(diǎn)結(jié)合;抑制作用通過(guò)甲基化CpG結(jié)合蛋白(methylatedCpGbindingproteins,MeCP)起作用,這種因子與轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子競(jìng)爭(zhēng)甲基化DNA結(jié)合位點(diǎn)。第五十八頁(yè),共一百零一頁(yè)。MeCP-1CH3CH3CH3CH3CH3TFRNApolIIMeCP-1可與多個(gè)甲基化的CpG位點(diǎn)結(jié)(Jie)合第五十九頁(yè),共一百零一頁(yè)。MeCP-2CH3CH3CH3CH3CH3SIN3HDACTFRNApolIIMeCP-2能結(jié)合到單個(gè)甲基化的CpG堿基對(duì)上,還結(jié)合Sin3阻(Zu)遏復(fù)合體(含HDAC活性),第六十頁(yè),共一百零一頁(yè)。幾乎管家基因都含CpG島一般位于基因的5’端區(qū)域大多數(shù)(Shu)CpG島是未甲基化的CpG島中的核小體中H1含量低,其它組蛋白被廣泛乙?;?,并有超敏感位點(diǎn)未甲基化CpG島可能說(shuō)明基因具有潛在活性,第六十一頁(yè),共一百零一頁(yè)。8.2真核生物基因表達(dá)(Da)轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控真核基因調(diào)控主要在轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行,受大量特定的順式作用元件(cis-actingelement)和反式作用因子(transactingfactor,又稱(chēng)跨域作用因子)調(diào)控。第六十二頁(yè),共一百零一頁(yè)。8.2.1順式作用元(Yuan)件順式作用元件是指與參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控的反式作用因子(RNA/蛋白質(zhì))相互作用的DNA序列。第六十三頁(yè),共一百零一頁(yè)。1、啟動(dòng)(Dong)子(promoter)

真核基因啟動(dòng)子由核心啟動(dòng)子和上游啟動(dòng)子兩個(gè)部分組成,是在基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(+1)及其5’上游大約100~200bp以?xún)?nèi)的一組具有獨(dú)立功能的DNA序列,每個(gè)元件長(zhǎng)度約為7~20bp,是決定RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)和轉(zhuǎn)錄頻率的關(guān)鍵元件。第六十四頁(yè),共一百零一頁(yè)。核心啟動(dòng)子(corepromoter):是指保證RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄正常起始所必需的、最少的DNA序列,包括轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)及轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游-25~-30bp處的TATA盒。核心啟動(dòng)子確定轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)并產(chǎn)生(Sheng)基礎(chǔ)水平的轉(zhuǎn)錄。上游啟動(dòng)子元件(upstreampromoterelement,UPE)包括通常位于-70bp附近的CAAT盒(CCAAT)和GC盒(GGGCGG)等,能通過(guò)TFIID復(fù)合物調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄起始的頻率,提高轉(zhuǎn)錄效率。1、啟動(dòng)子(promoter)第六十五頁(yè),共一百零一頁(yè)。第六十六頁(yè),共一百零一頁(yè)。2、增(Zeng)強(qiáng)子增強(qiáng)子是指能使與它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA序列,最早發(fā)現(xiàn)于SV40早期基因的上游,有兩個(gè)長(zhǎng)72bp的正向重復(fù)序列。第六十七頁(yè),共一百零一頁(yè)。第六十八頁(yè),共一百零一頁(yè)。第六十九頁(yè),共一百零一頁(yè)。第七十頁(yè),共一百零一頁(yè)。第七十一頁(yè),共一百零一頁(yè)。3、沉默(Mo)子(silencer)

負(fù)性調(diào)節(jié)元件,與相應(yīng)的反式因子結(jié)合后,可以使正調(diào)控系統(tǒng)失去作用,阻遏基因轉(zhuǎn)錄。這類(lèi)特定序列不受距離和方向的限制,但機(jī)理目前尚不清楚。第七十二頁(yè),共一百零一頁(yè)。

哺乳動(dòng)物RNA聚合酶Ⅱ啟動(dòng)子上游轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的序列元件組件保守順序DNA長(zhǎng)度結(jié)合因子大?。―a)豐度(/細(xì)胞)分布TATAboxTATAAAA~10bpTBP27,000?普遍CAATboxGGCCAATCT~22bpCTF/NF160,000300,000普遍GCboxGGGCGG~20bpSP1165,00060,000普遍OctamerATTTGCAT~20bpOct-176,000?普遍OctamerATTTGCAT

23bpOct-252,000?淋巴細(xì)胞κBGGGACTTTCC~10bpNFκB44,000?淋巴細(xì)胞κBGGGACTTTCC~10bpH2·TH1??普遍ATFGTGACGT~20bpATF??普遍第七十三頁(yè),共一百零一頁(yè)。8.2.2反(Fan)式作用因子

能直接或間接識(shí)別或結(jié)合在各類(lèi)順式作用元件核心序列上,參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)。根據(jù)各個(gè)蛋白質(zhì)成分在轉(zhuǎn)錄中的作用,能將整個(gè)復(fù)合物分為3部分:?

參與所有或某些轉(zhuǎn)錄階段的RNA聚合酶亞基,不具有基因特異性。?

與轉(zhuǎn)錄的起始或終止有關(guān)的輔助因子,不具有基因特異性。?

與特異調(diào)控序列結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子。第七十四頁(yè),共一百零一頁(yè)。第七十五頁(yè),共一百零一頁(yè)。真(Zhen)核的轉(zhuǎn)錄起始是通過(guò)蛋白與DNA間以及蛋白與蛋白間的相互作用形成復(fù)雜的起始轉(zhuǎn)錄復(fù)合物而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄起始。第七十六頁(yè),共一百零一頁(yè)。真核生物中轉(zhuǎn)錄因子活性調(diào)節(jié)的主要方(Fang)式第七十七頁(yè),共一百零一頁(yè)。反式作用(Yong)因子結(jié)構(gòu)三個(gè)功能結(jié)構(gòu)域:DNA識(shí)別結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DNA-bindingdomain);轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域(transcriptionalactivationdomain);二聚化結(jié)構(gòu)域。第七十八頁(yè),共一百零一頁(yè)。1.DNA結(jié)合(He)域DNA結(jié)合域(DNAbindingdomain)一般由60~100個(gè)氨基酸殘基組成的幾個(gè)亞區(qū)組成。與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的DNA區(qū)常是一段反向重復(fù)序列,因此許多轉(zhuǎn)錄因子常以二聚體形式與DNA結(jié)合。第七十九頁(yè),共一百零一頁(yè)。1.反式作用因子中的DNA識(shí)(Shi)別或結(jié)合域(1)螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋(helix-turn-helix,H-T-H)結(jié)構(gòu)◆第一個(gè)被確立的DNA-結(jié)合結(jié)構(gòu)◆最常見(jiàn)DNA結(jié)合域之一◆有至少兩個(gè)α螺旋,中間由短側(cè)連氨基酸殘基形成“轉(zhuǎn)折”,近羧基端的α螺旋中氨基酸殘基的替換會(huì)影響該蛋白質(zhì)在DNA雙螺旋大溝中的結(jié)合?!舫=Y(jié)合CAAT盒◆例:Lac阻遏蛋白,Trp阻遏蛋白、分解代謝激活蛋白(CAP)等。第八十頁(yè),共一百零一頁(yè)。第八十一頁(yè),共一百零一頁(yè)。第八十二頁(yè),共一百零一頁(yè)。同源域蛋白通過(guò)其第三個(gè)螺旋與雙(Shuang)鏈DNA的大溝相結(jié)合,其N(xiāo)端的多余臂部分則與DNA的小溝相結(jié)合,提高了穩(wěn)定性。第八十三頁(yè),共一百零一頁(yè)。(2)鋅(Xin)指(Zincfinger)結(jié)構(gòu)域最常見(jiàn)DNA結(jié)合域之一約有23個(gè)氨基酸殘基,其中4個(gè)氨基酸殘基(2個(gè)Cys,2個(gè)His或4個(gè)Cys)以配位鍵與Zn2+

結(jié)合。與DNA雙螺旋大溝結(jié)合。常結(jié)合GC盒第八十四頁(yè),共一百零一頁(yè)。典型的類(lèi)固醇激素受體結(jié)構(gòu)(Gou)示意圖第八十五頁(yè),共一百零一頁(yè)。第八十六頁(yè),共一百零一頁(yè)。第八十七頁(yè),共一百零一頁(yè)。蛋(Dan)

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