真核基因表达调控专家讲座.pptx

RegulationofGeneExpressioninEukaryotes真核基因表达调控基本概念奢侈基因（luxurygene）：仅在特定细胞内选择表示基因，决定分化细胞独特征状。诱导/阻遏表示：在特定环境信号刺激下，基因表示开放或增强/关闭或下降现象。转录水平调控第一节真核基因表示调控特征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）开启子是RNA聚合酶结合并开启基因转录特异DNA序列1.近起始点TATA盒/起始子及CpG岛是真核生物开启子关键序列有一些编码蛋白质基因转录可有多个起始点，可产生含不一样5末端mRNA。2.开启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真核基因表达调控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。但总是作用于最近开启子。（三）缄默子阻遏基因转录二、反式作用因子是真核基因转录调整蛋白（一）PolⅡ转录需要通用转录因子和特异转录因子*特异转录因子(specialtranscriptionfactors)转录调整因子结构真核基因表达调控（二）转录因子含有不一样DNA结合域1.螺旋-转角-螺旋是常见DNA结合模体同源异形结构域2.锌指结构是一类含锌蛋白质结合模体真核基因表达调控3.亮氨酸拉链同时调整DNA结合与蛋白质二聚化4.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）转录因子含有不一样转录激活域三、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ChromosomalRegulationofEukaryoticGeneExpression基因活化蛋白质改变局部染色质结构染色质重塑（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；还可能促进或预防与其它转录或调整相关蛋白相互作用。第三节真核基因表示转录水平调控TranscriptionalRegulationofEukaryoticGeneExpression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一、转录起始调控发生在转录起始复合物组装过程激活蛋白反式因子激活方式各种多样基因活化蛋白与增强子结合后怎样影响到远距离RNA聚合酶结合位点，有以下几个模式：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。真核基因表达调控反式因子与顺式元件作用，促使另一个反式因子与邻近顺式元件作用。（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，防止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，不过此尾功效是促进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一样成熟mRNA人视黄醛还原酶mRNA选择性剪接经过选择性剪接决定果蝇性别（三）编辑加工可增加mRNA分子信息内涵（四）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mRNA分子3种不一样定位过程（六）经过改变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识别。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)控制蛋白翻译（八）无义改变介导mRNA降解是真核mRNA监视系统无义改变介导mRNA降解（九）RNA干扰是一个基因转录后缄默机制萌芽阶段：植物基因共抑制真核基因表达调控正义RNA也能引发基因缄默？真核基因表达调控RNA干扰理论诞生真核基因表达调控真核基因表达调控人们曾认为哺乳动物细胞不存在RNAi机制，原因是：假如直接向哺乳动物细胞注射dsRNA，将引发干扰素样反应（PKR或OAS激活，抑制翻译，造成细胞死亡）。解释：伴随生物进化，高等动物免疫系统取代了低等物种中RNAi所负担抵抗病毒功效。所以RNAi在高等动物中不存在。（错误观点）最早认为哺乳动物也有RNA干扰机制，是MIT肿瘤研究所Sharp（因内含子剪接理论获1993年Nobel奖）。年，Sharp学生Tuchl证实哺乳动物体内也存在RNAi机制。Tuchl发觉，长度为21-25ntsiRNA（小分子干扰RNA）瞬时转染体外培养哺乳动物细胞能诱导RNAi，但并不开启细胞程序性死亡而且不造成干扰素样反应。经典RNAi路径：siRNA介导RNAiNovinaandSharpNature430:161预防转座子引发基因组不稳定性。防御病毒感染。mic