【正文】 聚合酶 Ⅲ 與該復合物結(jié)合時 5SrRNA的基因的轉(zhuǎn)錄即發(fā)生 。 ?在 lin12基因隱性突變的動物中 lin12基因不轉(zhuǎn)錄 ，兩種細胞都分化成為 ac細胞 。 ?正常情況下細胞中的 1／ 4分化成為神經(jīng)母細胞 ， 其余的 細胞成為 上皮組織的前體 。 ?原因 ：肌母細胞的基因組 DNA中有一種特異性 mydo1基因 ，僅在肌細胞中表達，是肌細胞分化主要的開關(guān)基因，其cDNA稱為肌母細胞決定子 1（ mydo1)。 ? (一 )外顯子與內(nèi)含子 ?真核生物的基因主要由 兩種 DNA序列 組成：一種是蛋白質(zhì)編碼序列稱為 外顯子 (exon)，另一種是非蛋白質(zhì)編碼序列稱為 內(nèi)含子 (intron)。 人 β珠蛋白基因的 10個區(qū)域 ?① 啟動子區(qū) ：啟動子區(qū)位于轉(zhuǎn)錄起始點上游 95 26bp，由兩個上游啟動子成分和 TATA盒組成。由前導序列決定翻譯的速率。 ④ ⑤ ⑥ 人 β珠蛋白基因的 10個區(qū)域 ?⑦ 第二內(nèi)含子 ：長 850bp，也是人 β珠蛋白的非編碼序列。 poly（ A）尾插入進 RNA的位置是在 AAUAA下游約 20bp處，但是轉(zhuǎn)錄繼續(xù)進行超過 AATAAAA序列的位置，終止在大約 1000bp處。 ?反式調(diào)節(jié)蛋白是 可溶性的分子 ，包括具有調(diào)控作用的 蛋白因子 和 RNA，它們可 作用于鄰近基因或其他基因 。一個保守性較高且富含 TA的序列，又稱為 TATA框 ，位于 轉(zhuǎn)錄起始位點上游大約 30bp處 。在轉(zhuǎn)錄開始之前，首先要形成 RNA聚合酶和啟動子的 轉(zhuǎn)錄起始復合物 。 ?從不同動物細胞，甚至從酵母細胞分離的基本轉(zhuǎn)錄因子具有相似的活性。 ? RNA聚合酶 Ⅰ 和 RNA聚合酶 Ⅲ 分別負責 18S、 28S核糖體RNA和 5S核糖體 RNA， tRNA基因的轉(zhuǎn)錄，也需要多種蛋白因子參與，這些轉(zhuǎn)錄因子也必須與啟動子結(jié)合。 ?增強子的效應(yīng)很明顯，一般能使基因轉(zhuǎn)錄頻率增加 10～200倍，有的甚至可以高達上千倍。 增強子的分類 ?同一增強子在有的細胞中是 順式調(diào)控元件 ，但在其他細胞中可能是 沉默子 ，這是 由細胞中其他轉(zhuǎn)錄因子決定 的。 ?在 兩棲類 胚胎發(fā)育中存在最典型的基因活性的時間開關(guān)，即 囊胚中期轉(zhuǎn)換 (MBT)。 ?通常 γ珠蛋白基因在 人胚胎時期轉(zhuǎn)錄 ，如果把含有 β珠蛋白基因的時間特異性增強子的 DNA片段移到 γ珠蛋白基因的附近，在 β珠蛋白基因的時間特異性增強子的作用下，γ珠蛋白基因 可在成體中表達 。如果 缺失此增強子區(qū)將引起所有 β珠蛋白基因家族的基因沉默 。 ?利用報道基因可對某一特定增強子的功能進行研究。 受體細胞 外分泌蛋白基因 5’末端旁序列 + cat 內(nèi)分泌蛋白基因 5’末端旁序列 + cat 卵巢細胞 不表達 不表達 分泌胰島素 的胰腺細胞系 不表達 表達 產(chǎn)生外分泌蛋 白的胰腺細胞系 表達 不表達 (4)卵黃蛋白增強子 ?果蠅卵黃蛋白是在雌性成體果蠅的特殊細胞中才大量合成的一種蛋白。 ?卵黃蛋白基因僅在成體的雌性果蠅中表達。 脂肪體 卵巢組織 （三）轉(zhuǎn)錄因子 ?轉(zhuǎn)錄因子是 基因調(diào)控的反式作用因子 ，是能與啟動子和增強子結(jié)合的蛋白質(zhì)。 ?通用轉(zhuǎn)錄因子 ：指與啟動子 TATA框序列結(jié)合的蛋白質(zhì)，他們與 RNA聚合酶 II共同裝配成為轉(zhuǎn)錄起始復合物，以啟動轉(zhuǎn)錄。 ?具有轉(zhuǎn)錄因子活性的類固醇激素特異性受體以非活性狀態(tài)存在時與一種熱體克蛋白結(jié)合，當激素與受體蛋白結(jié)合后熱體克蛋白脫離，同時受體構(gòu)象發(fā)生改變。 ?在與抗原接觸之前，處于休止期的 B淋巴細胞就合成免疫球蛋白分子，但并不分泌。 Ect En/mes 加工后的 RNA主要存在于外胚層中。 反式作用元件 （人癌細胞） ?特異性核蛋白因子：可識別發(fā)生裂解和進行多聚腺苷酸化的順式因子； ?poly（ A）聚合酶：用于合成多聚腺苷酸尾； ?裂解因子 I和 II： mRNA前體的裂解酶； ?裂解刺激因子：可顯著提高裂解反應(yīng)的效率 （三）、 mRNA向核外的運輸 ?推測： RNA在核基質(zhì)內(nèi)完成轉(zhuǎn)錄和加工，然后將mRNA運輸?shù)胶四た?，由此運出核外，但機制尚不十分清楚。 β 珠蛋白 RNA的 3’UTR中含有 3個 C富集區(qū)，穩(wěn)定，半衰期 17h 一種生長因子 mRNA的半壽期不超過 30min mRNA降解性能的差異可以影響細胞的功能 Cfos mRNA 5’UTR coding sequence 3’UTR 成纖維細胞 腫瘤細胞 AU富集區(qū) cfos基因編碼正常成纖維細胞分裂必需的一種蛋白質(zhì) 3. 激素對特定 mRNA穩(wěn)定性的影響 如 Prolactin（泌乳刺激素） 僅提高牛的 casein（酪蛋白） 基因轉(zhuǎn)錄水平 2倍，提高其 mRNA壽命 25倍，使mRNA更多次的翻譯。如海膽未受精卵的 組蛋白 mRNA定位于原核中，受精后原核破裂， mRNA才能進入胞質(zhì)開始翻譯。 三、翻譯和翻譯后調(diào)控的機制 Poly(A)對翻譯的調(diào)控： 在小鼠的未成熟卵母細胞質(zhì)中可以翻譯的 mRNA具有較長的 poly(A), 減數(shù)成熟分裂后 poly(A)降解，翻譯終止。 ? 除去某些保護 /抑制性片段而激活， Dorsal。 。 ? 與其它蛋白質(zhì)一起裝配成為功能單位，血紅蛋白； ? 與某些離子結(jié)合而激活，鈣調(diào)蛋白 。 減數(shù)成熟分裂后這些 mRNA迅速加上一個長的 polyA,開始翻譯。帶長 polyA的 mRNA具翻譯活性 ? 翻譯效率的調(diào)控： 如將海膽卵母細胞裂解液的 pH從自然狀態(tài)下的 高到 （ 受精后自然狀態(tài)下的 pH） ,蛋白質(zhì)合成量急劇增加。 ? 5’ Cap（ 7甲基鳥苷酸）的調(diào)控： 如某些種類 (蛾 )， 其卵中的部分 mRNA的 5`鳥苷酸在受精后才甲基化，然后開始翻譯。 第二節(jié) 翻譯和翻譯后 的調(diào)控 1. 翻譯過程 （ mRNA → 特異多肽鏈的合成 ） AUG 氨基酰 tRNA與核糖體結(jié)合； aa離開 tRNA， aa之間肽鍵、縮合；核糖體沿 mRNA移動； UAG UAA UGA 一、翻譯水平的調(diào)控 3個階段 2. mRNA壽命的不同對蛋白質(zhì)合成的調(diào)控 —— 通過 mRNA的選擇性降解和 mRNA穩(wěn)定性不同調(diào)控蛋白質(zhì)的合成 rabbit 3’ 不同基因的 mRNA的半衰期不同，主要受其 3`UTR控制。 nRNA （一）、同一基因的初始轉(zhuǎn)錄物（ nRNA） 經(jīng)選擇性拼接可產(chǎn)生不同的成熟 RNA 原肌球蛋白基因 二、 RNA加工水平的調(diào)控 α原肌球蛋白基因 nRNA mRNA B淋巴細胞的 DNA，發(fā)生重排 生殖細胞的DNA 重鏈可變區(qū)（抗原結(jié)合區(qū)）在淋巴細胞形成過程中，發(fā)生基因重 排（ DNA水平） 重鏈恒定區(qū)發(fā)生分子轉(zhuǎn)換，該模式通過 RNA加工完成 前體 RNA μ區(qū) δ區(qū) IgM IgD 相同基因在不同發(fā)育時期或不同組 織細胞中拼接不同，合成不同的蛋白質(zhì) 降鈣素 /神經(jīng)多肽 CGRP mRNA前體 果蠅性別表型的決定事件，通過 3個主要性別決定基因 RNA的不同拼接模式，引起差異基因表達 選擇性 RNA加工與性別決定 （二）、 RNA 3’末端的決定 絕大多數(shù)真核生物 nRNA在剪接之前，先進行 3’末端斷裂和多聚腺苷酸化加工，這種加工由順式和反式作用元件調(diào)控。 ?當 外來抗原 與 淋巴結(jié) 或 脾 中的淋巴細胞膜上抗原受體結(jié)合后通過信號傳導調(diào)控基因表達，使細胞分裂和進一步分化。 ?能夠與激素受體蛋白特異性結(jié)合的 DNA序列稱為激素效應(yīng)元件，它們既可以是增強子，也可以是啟動子。 (四 )激素應(yīng)答成分 ?在發(fā)育過程中經(jīng)常出現(xiàn)基因表達的協(xié)同調(diào)節(jié)現(xiàn)象。通過相互作用使任何一種細胞中只有很少的一部分啟動子發(fā)生轉(zhuǎn)錄。 ?說明 卵黃蛋白基因有兩個增強子 ，而且都位于 5’末端，分別負責在卵巢和在脂肪體中的轉(zhuǎn)錄，使兩個基因在兩種細胞中正常轉(zhuǎn)錄。 ?在卵巢和脂肪體中卵黃蛋白基因都轉(zhuǎn)錄，但是他們能用限制性內(nèi)切酶分解，在共同的 5’末端分開。 (3)胰腺增強子 ? Walker等 (1983)分別構(gòu)建這些基因 5’末端旁序列和 cat的重組基因，再將不同的重組基因分別轉(zhuǎn)人 3種受體細胞 ： ?①不產(chǎn)生胰島素和胰凝乳蛋白酶的卵