生物化学与分子生物学八课件.pptx

RegulationofGeneExpressioninEukaryotes;1970年，猿猴病毒40(simianvirus40,SV40）生命周期被拟定为早、晚两个阶段，使它们成为基因表示调控典型模型。;第3页;第4页;第一节

真核基因表示调控特性

FeaturesofEukaryoticGeneRegulation;一、顺式作用元件是决定真核基因

转录活性关键原因之一;（一）启动子是RNA聚合酶结合并启动

基因转录特异DNA序列;TATA盒;1.近起始点TATA盒/起始子及CpG岛

是真核生物启动子关键序列;一些真核细胞基因含有另一个启动子元件，称为起始子(initiator,Inr)，决定启动子强度。;有一些编码蛋白质基因转录可有多个起始点，可产生含不同5?末端mRNA。;2.启动子中上游元件帮助真核基因调整;(二）增强子决定基因时空特异性表示;增强子距转录起始位点距离改变很大，从100nt到50,000nt，甚至更大。但总是作用于最近启动子。;（三）沉默子阻遏基因转录;二、反式作用因子和顺式作用蛋白

是真核基因转录调整蛋白;;（一）PolⅡ转录需要基本转录因子和特异

转录因子;*特异转录因子(specialtranscriptionfactors);转录调整因子结构;（二）转录因子含有不同DNA结合域;;锌指结构是一类含锌DNA结合蛋白质模体;反向平行β片层;亮氨酸拉链同时调整DNA结合与蛋白质二聚体化;碱性螺旋-环-螺旋结构也可调整DNA结合及蛋白质二聚体化;（三）转录因子含有不同转录激活域;三、正性调整占主导真核基因表示

调控机制愈加复杂;第二节

真核基因表示染色质

水平调控

ChromosomalRegulationof

EukaryoticGeneExpression;基因活化蛋白质改变局部染色质结构;转录活化染色质与非活化染色质组蛋白共价修饰方式也不相同。;染色质重塑（chromatinremodeling）;染色质重塑;组蛋白乙酰化;作用：使染色质进入转录活性状态乙；还也许增进或预防与其它转录或调整相关蛋白互相作用。;第三节

真核基因表示转录水平调控

TranscriptionalRegulationofEukaryoticGeneExpression;基因表示多级调控:;基因转录激活调整基本要素:;真核细胞基因开关分子机制比原核复杂;真核细胞基因及其调控区域受到染色质结构限制，转录活化与转录调控区域、转录区域内染色质结构诸多改变相关；;一、转录起始调控发生在转录起始复合物组装过程;基因活化蛋白质与增强子结合后，通过与全酶复合体中中介子互相反应，使全酶复合体在空间上更靠近启动子并有效组装。;TATA盒;基因活化蛋白与增强子结合后如何影响到远距离RNA聚合酶结合位点，有下列几种模式：;沿DNA滑动，直到接触另一个特异DNA序列结合转录因子，发挥作用。;固醇类激素、甲状腺激素、维甲酸类激素等激素与细胞核内特异性受体，即特异基因调整蛋白结合，形成激素-受体复合物结合到DNA特定基因调整序列——激素反应元件(hormoneresponseelements,HREs)，再通过与其它调整因子互相作用，活化或克制相邻基因表示。;几个不同激素反应元件;（一）mRNA5′端加帽和3′端加尾修饰

利于mRNA稳定性和转运;5?加帽作用在于：;poly(A)尾可结合一个或各种特殊蛋白，避免mRNA被酶降解，并在翻译过程中含有主要作用。许多原核mRNA也含有Poly(A)尾，但是此尾功效是增进mRNA降解，而不是保护mRNA免于被降解。;（二）可变性剪接可使初始转录本产生不同成熟mRNA

;人视黄醛还原酶mRNA选择性剪接;初始转录本含有所有选择性加工路径所需要分子信号。

一个细胞偏好何种选择性加工路径取决于加工因子——RNA结合蛋白特异性。;（三）编辑加工可增长mRNA分子信息内涵;（四）调解成熟mRNA核外输出也会

影响基因表示;（五）一些mRNA定位于细胞质特殊区域;机制：导向信号存在于mRNA3?端非翻译区（3?untranslatedregion,3?UTR）。;mRNA分子3种不同定位过程;（六）通过改变mRNA分子稳定性

调控基因表示;真核细胞mRNA降解有两种路径，是由每种mRNA分子序列所决定。;可将Poly(A)直接从mRNA分子上切除。这种切除也有赖于mRNA分子3?UTR特殊序列能够被内切酶辨认。;IRE-BP对转铁蛋白受体mRNA稳定性调整;（七）mRNA分子细胞质中添加Poly(A)