真核生物的基因表达调控专家讲座.pptx

第九章真核生物基因表示调控5.染色质结构及与DNA相互结合蛋白质结构，成为调整基因开关6.核膜存在，使得转录和翻译在时间与空间上被分隔开，从而形成多层次调控系统☞真核生物基因调控贯通于DNA到功效蛋白质全过程，包括基因结构改变、转录起始及其后加工、mRNA转运及翻译几个调控阶段第二节真核细胞基因表示调控步骤短期调控:基因快速活化或封闭长久调控:基因被永久性地或半永久地开启或关闭，从而不间断和不可逆地改变细胞生活特征，最终造成细胞分化，成为含有特定生理机能细胞。第三节DNA染色体水平调控紧密压缩状态:DNA分子被紧密地压缩在细胞核内，从而造成基因处于非活性状态被阻遏状态:DNA分子与组蛋白结合造成染色质处于被阻遏状态有活性状态:能使基因处于可转录状态染色质结构，称为染色质活性状态被激活状态:当开启子被激活因子结合，从而促使RNA聚合酶等在开启子区域形成转录复合物，使染色质成为激活状态三.异染色质在细胞核中处于凝聚状态，不含有转录活性。组成型异染色质在整个细胞周期一直保持压缩状态，其DNA不含有基因，而兼型异染色质只在一定发育阶段或生理条件下由常染色质凝聚而成，没有持久活性。四.组蛋白对基因活性影响组蛋白是基因活性主要调控因子，当组蛋白与裸露基因DNA混合后，能使该基因转录停顿。经研究表明，组蛋白H1比关键组蛋白阻遏转录作用强，组蛋白H1与连接DNA相结合后稳定了核小体结构，经过维持染色质高级结构而抑制了转录过程。五.组蛋白乙酰化-去乙酰化与基因活化、染色质改变及基因表示水平亲密相关，是一个动态过程，组蛋白乙酰化过程由组蛋白乙酰基转移酶(histoneacetyltransferase,HAT)催化乙酰化能促进基因转录活性组蛋白乙酰化与转录起始复合物装配组蛋白去乙酰化与基因缄默六.活性染色质对DNase敏感性基因组不一样区域染色质被不一样浓度酶水解特征定义为基因组DNA对酶敏感性。染色质对DNaseI敏感性表现基因活性区域对DNaseI敏感性有细胞和组织特异性，只有在活跃表示细胞中，基因才含有这种敏感性该基因含有被转录潜在能力，并非就一定能转录有一定界限基因编码转录大范围表现为普通敏感性，而只有基因调控区域才显示高度敏感性组蛋白乙酰化能使染色质对DNaseI和微球菌核酸酶敏感性显著增强第四节DNA水平上调控二.DNA甲基化与转录抑制第五节真核基因转录水平调控二.基因基础转录调整三.真核生物转录调控顺式作用元件（二）II型基因转录调控（三）增强子作用机能4.能远距离对开启子产生影响，即对远距离基因转录起始位点起作用5.增强效应含有组织和细胞特异性，只有在特定蛋白质参加下才能发挥其功效6.多为重复序列，普通长度约为50bp，适合与一些蛋白质因子结合7.增强子内部普通都含有一个关键序列(G)TGGA/TA/TA/T(G),该序列是在另一个基因附近产生增强效应时所必需8.受外部信号调控上述机能有别于上游调控元件机制与反式作用因子结合，引发DNA构象改变，形成环状结构，同时增强子上各种反式作用因子间相互作用促进转录起始复合物组装，从而激活转录是一些特异蛋白质因子结合位点，能使模板DNA固定在细胞核特定机构上，有利于DNA拓扑异构酶发挥作用假说:增强子为转录因子提供进入开启子区位点能改变染色质构象与开启子异同位置不固定无方向性由模块组成顺式元件，不过更密集（四）绝缘子与缄默子四.感受应答调控应答元件（ResponseElements)：一个或多个，位于开启子或增强子处，或远离上游区域内，为含有活性转录调控蛋白因子识别并结合。编码转录调控蛋白因子调整基因远离结构基因，在其结构基因上游还有一个或多个感受位点(SensorSite)，负责接收细胞内外信息传递。二.基本形式真核生物的基因表达调控专家讲座五.真核生物转录调控元件相互作用4.转录调控因子作用机理：a.DNA结合功效域：识别对应应答元件序列并与之结合b.转录激活功效域：借助长臂伸缩，作用于转录基本因子，进而激活转录开启。c.结合功效域与激活功效域无必定联络5.真核生物转录调控因子激活方式：转录调控因子由调整基因编码，其表示依赖于感受位点与信号分子相互作用，但合成后并不直接作用于相关基因应答元件，而是经过修饰才能含有活性。诱导和激活是转录调控因子活性产生两大要素。同质异型蛋白质：组织特异性表示，只在特定类型细胞中合成，表示后即有调控功效，不需激活程序。广泛存在于真核细胞中，作为DNA结合功效域，与各种形式转录激活功效域组合形成各种转录调控因子。转录调控因子激活方式：（1）磷酸化（热休克转录因子）与去磷酸化激活（2）配体结合激活（影响调控因子定位、运输及与DNA结合）（3）抑制剂释放激活（NF-κB）（4）亚基置换激活与转录模板链结合调整转录一类蛋白质调整因子，包含激活因子和阻遏因子。它们与顺