《真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控》ppt課件(文件)
【正文】 DNA穩(wěn)定性及 DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因表達(dá)。 DNA甲基化主要形成 5甲基胞嘧啶（ 5mC）和少量的 N6甲基腺嘌呤（ N6mA）及 7甲基鳥(niǎo)嘌呤（ 7mG）。 ? 真核生物細(xì)胞內(nèi)存在兩種甲基化酶活性： ? 一種被稱為 日常型 甲基轉(zhuǎn)移酶，另一種是 從頭合成型 甲基轉(zhuǎn)移酶 ? 日常型 主要在甲基化母鏈（模板鏈）指導(dǎo)下使處于半甲基化的 DNA雙鏈分子上與甲基胞嘧啶相對(duì)應(yīng)的胞嘧啶甲基化。 ? 研究表明，當(dāng)組蛋白 H1與含 CCGG序列的甲基化或非甲基化DNA分別形成復(fù)合體時(shí)， DNA的構(gòu)型存在著很大的差別，甲基化達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)發(fā)生從常規(guī)的 BDNA向 ZDNA的過(guò)渡。 對(duì)于弱啟動(dòng)子來(lái)說(shuō)，稀少的甲基化就能使其完全失去轉(zhuǎn)錄活性。 DNA甲基化與 X染色體失活 ? X染色體失活是發(fā)育過(guò)程中獨(dú)特的調(diào)節(jié)機(jī)制。 ?它們?cè)谵D(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中具有特殊的重要性。 反式作用因子是能直接或間接地識(shí)別或結(jié)合在各類順式作用元件核心序列上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)。 ? ③與特異調(diào)控序列結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子。 如 HSE（熱休克反應(yīng)元件， heat shock response element）， GRE（糖皮質(zhì)激素反應(yīng)元件 glucocorticoid response element）； MRE（金屬反應(yīng)元件， metal response element）； TRE（腫瘤誘導(dǎo)劑反應(yīng)元件， tumenic agent response element)。兩個(gè)螺旋區(qū)之間的環(huán)使兩個(gè)螺旋區(qū)可以彼此獨(dú)立地相互作用。 ? 蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化過(guò)程是生物體內(nèi)普遍存在的信息傳導(dǎo)調(diào)節(jié)方式，幾乎涉及所有的生理及病理過(guò)程，如糖代謝、光合作用、細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育、神經(jīng)遞質(zhì)的合成與釋放甚至癌變等等。被磷酸化的是底物的酪氨酸殘基。 許多類固醇激素 （ 如雌激素 、 孕激素 、 醛固酮 、 糖皮質(zhì)激素和雄激素 ） 以及一般代謝性激素 （ 如胰島素 ） 的調(diào)控作用都是通過(guò)啟始基因轉(zhuǎn)錄而實(shí)現(xiàn)的 。 ? 靶細(xì)胞中含有大量激素受體蛋白，而非靶細(xì)胞中沒(méi)有或很少有這類受體，這是激素調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄組織特異性的根本原因。 第五節(jié) 基因轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控 一 、 不同剪接方式可產(chǎn)生不同的 mRNA： 組成型剪接、交替剪接、 組成型剪接： 大多數(shù)前體 mRNA都含有多個(gè)內(nèi)含子 ， 他們常被有序的逐一切除 ， 形成一個(gè)由各外顯子連接而成的成熟 mRNA， 這種剪接方式稱 ~。 ? 三、基因翻譯水平的調(diào)控 ?1. 翻譯多肽過(guò)程的調(diào)控： 真核生物的許多組織或細(xì)胞中，經(jīng)轉(zhuǎn)錄 mRNA受抑制不能翻譯成多肽，以失活的狀態(tài)貯存。 ② . 阻遏蛋白特異結(jié)合： 如鐵蛋白的翻譯調(diào)控：鐵蛋白的功能是貯存鐵。 ?⑵ . 蛋白酶的切割： ① . 末端切割：有些分泌蛋白對(duì)細(xì)胞有毒害作用，常以無(wú)活性的前體蛋白形式貯存在于細(xì)胞內(nèi)，需要這種蛋白時(shí)，由蛋白酶切割加工成有功能的蛋白。 ② . 多聚蛋白質(zhì)切割： 有些蛋白質(zhì)開(kāi)始翻譯時(shí)形成一個(gè)含有多個(gè)蛋白質(zhì)分子的多肽鏈，切割后產(chǎn)生具有不同功能的蛋白質(zhì)分子。 ② . 復(fù)雜修飾： 蛋白質(zhì)的糖基化 (glycosylation)：一些大分子量碳水化合物加到多肽鏈上。 。 ? 特點(diǎn)： ① . 切割位點(diǎn)保守： 內(nèi)含子前面常為半胱氨酸，后面序列是組氨酸－天門冬酰胺；內(nèi)含子后面外顯子序列的前面常是半胱氨酸、絲氨酸和蘇氨酸；存在一些保守序列。 ?⑶ . 蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾： ① . 簡(jiǎn)單修飾： 將一些小化學(xué)基團(tuán)，如乙?；?、甲基和磷酸基加到氨基酸側(cè)鏈或蛋白質(zhì)的氨基端或羧基端上，具有特異性。翻譯后以前體形式儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)，能被細(xì)胞間隙的一種蛋白酶識(shí)別和切割，釋放出有活性的蜜毒素。當(dāng)細(xì)胞沒(méi)有鐵時(shí)，阻遏蛋白與鐵蛋白 mRNA啟動(dòng)子區(qū)域鐵反應(yīng)元（ iron response element， IRE）結(jié)合，阻止翻譯進(jìn)行；當(dāng)有鐵存在時(shí)，阻遏物不再與 IRE結(jié)合，翻譯順利進(jìn)行。海膽卵內(nèi) mRNA在受精前不能進(jìn)行翻譯，受精后的蛋白質(zhì)合成速率猛增。這樣，一個(gè)前體 mRNA就可因剪接方式不同產(chǎn)生多種 mRNA，轉(zhuǎn)譯出多個(gè)不同蛋白質(zhì) . ? 剪接方式有 3類 類型 1：不同 5‘末端 交替剪接 類型 2：不同 3‘末端 類型 3：不同剪接方式 二、 RNA編輯： 定義：轉(zhuǎn)錄后的 RNA在編碼區(qū)發(fā)生堿基插入， 缺失或轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。該區(qū)的具體功能不詳，但它的存在保證了轉(zhuǎn)錄的高效進(jìn)行。經(jīng)修飾的受體與激素復(fù)合物通過(guò)核膜進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，并與染色質(zhì)的特定區(qū)域相結(jié)合，導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄的起始或關(guān)閉。 ? 細(xì)胞受刺激以后，通過(guò)蛋白質(zhì)磷酸化及一系列級(jí)聯(lián)放大過(guò)程將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)信號(hào)，從而引起廣泛的生理反應(yīng)。這類蛋白激酶使底物蛋白質(zhì)的絲氨酸或蘇氨酸殘基磷酸化。 ? 蛋白質(zhì)的磷酸化反應(yīng)是生物體內(nèi)存在的一種普遍的調(diào)節(jié)方式，在細(xì)胞信號(hào)的傳遞過(guò)程中占有極其重要的地位。 ? 通過(guò)兩條螺旋對(duì)應(yīng)位置上的疏水性氨基酸殘基之間的相互作用，可以生成同源二聚體或異源二聚體。更多的則是基因或啟動(dòng)子特異性結(jié)合調(diào)控蛋白，它們是起始某個(gè)（類）基因轉(zhuǎn)錄所必需的。根據(jù)各個(gè)蛋白成分在轉(zhuǎn)錄中的作用，將整個(gè)復(fù)合物分為 3部分： ? ①參與所有或某些轉(zhuǎn)錄階段的 RNA聚合酶亞基，不具有基因特異性。 真核生物啟動(dòng)子和增強(qiáng)子是由若干 DNA序列元件組成的，由于
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