基因表达调控机制专家讲座.pptx

基因表示调控第一节概述二、基因表示特征（二）空间特异性三、基因表示方式（二）诱导和阻遏表示在一定机制控制下，功效上相关一组基因，不论其为何种表示方式，均需协调一致、相互配合、共同表示，即为协调表示（coordinateexpression）四、基因表示多级调控（一）DNA水平调控（二）转录水平调控（三）转录后水平调控（四）翻译水平调控（五）翻译后水平调控第二节原核基因表示调控一、转录水平调控（一）影响原核基因转录原因（顺式元件和调控蛋白）⑴开启子决定转录方向及模板链2、因子关键酶coreenzyme⑵因子控制特定基因表示3.操纵序列和阻遏蛋白阻遏（repression）:有活性阻遏蛋白与操纵基因结合时，阻止RNApol与开启子结合或阻止开放性开启子复合物形成而抑制转录作用⑴可诱导操纵子⑵可阻遏操纵子4.正调控蛋白及其结合位点乳糖操纵子结构分解代谢基因激活蛋白（catabolitegeneactivatorprotein,CAP）大肠杆菌氮代谢基因激活蛋白（nitrogenmetabolismgeneactivatorprotein,ntrC）6、倒位蛋白(inversionprotein)7、转录终止子与因子③序列特征不依赖因子（E.coli,Trp）终止子依赖因子（TR1）终止子发夹结构作用：妨碍RNA链从三元复合物深入向外释放，造成转录作用高度搁置。⑵因子8、衰减子(attenuator)（二）原核基因转录调整机制1、乳糖操纵子调控机制乳糖操纵子结构操纵序列——阻遏蛋白结合位点++++转录※当阻遏蛋白封闭转录时，CAP对该系统不能发挥作用；2、色氨酸操纵子调控机制①阻遏蛋白调控作用二、翻译水平调控第三节真核基因表示调控二、转录水平调控最常见DNA结合域：2、α-螺旋（四）转录起始调控机制带正电荷组蛋白与DNA中带负电荷磷酸基结合,于是组蛋白遮蔽了DNA分子,降低了DNA模板活性。组蛋白修饰作用可显著解除染色体抑制作用。已证实高乙酰化组蛋白特异地聚集于活性染色质功效区,低乙酰化组蛋白聚集于无转录活性非功效区,这一结果表明组蛋白乙酰化可激活转录。另外,核小体组蛋白乙酰水平升高,可使DNA－组蛋白抑制性结构破裂,有利于基本转录因子与转录起始部位结合。蛋白质与DNA结合时主要是DNA结构发生改变,DNA柔性加强了蛋白质－DNA相互作用,识别螺旋沿DNA大沟,在大沟一侧接触到碱基,接触碱基数目普通不超出5bp。识别螺旋氨基酸残基分为3类:(1)与DNA碱基接触残基,大多是极性;(2)与主链磷酸基因接触残基,大多是碱性;(3)与蛋白质其余部分接触残基,往往以疏水残基背向DNA。体外转录器组装第一步即为TFⅡD结合到TATA盒上,形成包含TATA结合蛋白和约10个TBP相关因子复合物。是TFⅡD还是TBP还是二者同时结合TATA盒尚不清楚。体外转录试验表明,TAFs在对激活因子应答中起作用。TFⅡD和TBP在基础转录中含量相同,但只有TFⅡD能对激活剂产生应答。而且不一样物种活性结构域是和特异性TAFs相互作用。激活蛋白能刺激TFⅡD－TFⅡA－TATA复合物形成,活性结构和TAFs多重接触能增强TFⅡD与TATA盒结合,激活转录。三、转录后水平调控四、翻译水平调控