【正文】 乳腺 （ 大鼠 ） 促乳素 92h 5h 前列腺 甾類結(jié) 合蛋白 前 列 腺（ 大鼠 ） 雄激素 增加 30倍 mRNA的選擇性降解在很大程度上是由于核酸酶和 mRNA內(nèi)部結(jié)構(gòu)相互作用的結(jié)果 3 mRNA的結(jié)構(gòu) mRNA5’前導(dǎo)序列對(duì)翻譯水平的影響 ? 5’m7G帽結(jié)構(gòu)是否存在和是否易于接近 eIF4F的程度對(duì)翻譯效率有著明顯的影響 。 mRNA3’端的結(jié)構(gòu)對(duì)翻譯速率和 mRNA壽命的影響 ? mRNA 3′端的 poly(A)不僅和 mRNA穿越核膜的能力有關(guān) ， 而且影響到 mRNA的穩(wěn)定性和翻譯效率 。 ? 當(dāng)細(xì)胞處在異常環(huán)境（如饑餓、 pH變動(dòng)、重金屬處理、加入化學(xué)藥品等）或蛋白質(zhì)生物合成受抑制時(shí)，都可以檢測(cè)到細(xì)胞內(nèi) eIF2的磷酸化作用。 7 例 轉(zhuǎn)鐵蛋白 mRNA的翻譯調(diào)控 ? 轉(zhuǎn)運(yùn)鐵蛋白受體（ TfR） 和 鐵蛋白 負(fù)責(zé)鐵吸收和鐵解毒。非翻譯區(qū)中的 IRE也與 IREBP特異結(jié)合，有效地阻止了 TfR mRNA的降解，促進(jìn) TfR蛋白的合成。 ? 某些蛋白質(zhì)必須位于細(xì)胞內(nèi)特定位置，如溶酶體、線粒體、葉綠體 。這種情況下 ,保證基因特異表達(dá)的方法之一是使用多個(gè)調(diào)控蛋白 ,并同時(shí)與順式元件結(jié)合形成復(fù)合物 ,才能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄 , 而且必須是正調(diào)控。 ? 經(jīng)濟(jì) :在分化了的細(xì)胞中 ,只須表達(dá)一部分 (套 )基因 ,其他的關(guān)閉。 原核生物與真核生物基因 表達(dá)調(diào)控機(jī)制具有驚人的相似性 共同的起源與共同的分子基礎(chǔ) 調(diào)控機(jī)理上 調(diào)控層次上 核酸分子間的互作 核酸與蛋白質(zhì)分子間的互作 蛋白質(zhì)分子間的互作 transcriptional level post— transcriptional level translational level post— translational level summary 思考題 1. 什么是順式作用和反式作用 ? 順式作用元件和反式作用元件有哪些？什么是反式作用因子？ 2. 反式作用因子 /轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特征 ,各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 6. RNA的編輯 ,產(chǎn)生過(guò)程 ,意義。 4. 說(shuō)出幾種 DNA聚合酶 II的轉(zhuǎn)錄因子及其識(shí)別序列和 DNA結(jié)合域的結(jié)構(gòu)特征。 如果是負(fù)控制 ,須 90種阻遏物 。 一個(gè)多細(xì)胞生物基因的調(diào)節(jié)位點(diǎn) (順式元件 )至少是 5個(gè)。 真核生物主要采用正控制模式 無(wú)調(diào)節(jié)蛋白存在時(shí)，基因關(guān)閉 有調(diào)節(jié)蛋白存在時(shí)，基因開(kāi)啟 ? 真核 RNA pol 對(duì)其啟動(dòng)子的親和性 ? 轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)是依賴多種激活蛋白的作用（與多個(gè)順式元件結(jié)合）。 翻譯后水平的調(diào)控 ? 翻譯后產(chǎn)生的多數(shù)蛋白質(zhì)無(wú)生物活性，必須經(jīng)過(guò)切割加工、水解、化學(xué)修飾、剪接 。 ? IRE與 IRE結(jié)合蛋白（ IREBP）相互作用控制了這兩個(gè)mRNA的翻譯效率。 ? 在二倍體細(xì)胞中都有 4個(gè) αβ， 2個(gè) β； ? 如果它們相同轉(zhuǎn)錄和翻譯的話它們之間的濃度比應(yīng)是 α： β=2： 1， 而實(shí)際上是 1： 1， α珠蛋白和 β珠蛋白是在翻譯水平上存在的差異 ， 即和翻譯起始因子的親和性不同 。 ? Poly(A)對(duì)翻譯的促進(jìn)作用是需要 PABP（ poly(A)結(jié)合蛋白）的存在。 ? 5’端非翻譯區(qū)的長(zhǎng)度也會(huì)影響到翻譯的效率和起始的精確性 ， 當(dāng)此區(qū)長(zhǎng)度在 17～ 80Nt之間時(shí) ， 體外翻譯效率與其長(zhǎng)度變成正比 。 ? 在細(xì)胞質(zhì)中所有的 RNA都要受到 降解控制（ degradation control） 。 ? 合成的 RNA大約有 1/12能被運(yùn)出核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) ，50％ 左右的在核內(nèi)降解 ， 還有一些留在核 。 因此 coxII的基因比成熟的 mRNA小了很多 ， 故稱其 隱匿基因 。黑體表示編輯位點(diǎn)。 ( 參考 B . L e w i n : 《 G E N E S 》Ⅵ , 1 9 9 7 ， F i g 3 1 . 1 4 ) 編輯的調(diào)控作用 基因組中編碼 I S S L C I K V E N L V G V M D N A 序列 A T A T C A A G T T T A G C T T A T A A A G T A G A G A A C C T G G T A G G T G T A A T 4 8 0 4 0 0 5 0 0 移框 － 1 個(gè)堿基 R N A 序列 A U A U C A A G U U U A G G U A U A A A A G U A G A U U G U A U A C C U G G U A G G U G U A A U蛋白質(zhì)順序 I S S L G I K V D C I P G R C N圖 1 3 4 3 錐蟲(chóng) co x Ⅱ 基因片斷及其產(chǎn)物順序的比較。 錐蟲(chóng)細(xì)胞色素氧化酶亞基 Ⅱ (coxII) 基因的編輯 TU A U A U G U U U U G UU G U U U A UU A U G U GA UU A U GG U U U U G U U U U U U A UU G G U A U U U U U U A U A UUU AUUU AA U U U G UU GA U A A A U A C A U U U U A U U U G UU UG UU AA U U U U U U U G U U U U G U G U U U U U G G UU TT TTTTU A G G U U U U U U U G UU G U U G UU G U U U U G U A UU A U GA UU G A G UUU G UU G U U U GG U U U U U U G U U U U TT TTTTUU G U G A A A C C A G UU A U G A G A G U U U G C A UU G UU A UUU A UU ACA UU A A G UU G G U G U U U U U GG UU C 圖 1 3 4 4 錐蟲(chóng) ( T . b r u cei ) c o x Ⅱ 基因的部分 R N A 順序。即 SL RNA和 U1 snRNA一樣具有可以和內(nèi)含子 5′端剪接位點(diǎn)識(shí)別和結(jié)合的功能。因此基因的定義也應(yīng)隨之?dāng)U展，即不應(yīng)以多肽產(chǎn)物為單位，應(yīng)以 獨(dú)立轉(zhuǎn)錄的一段 DNA作為確定一個(gè)基因的標(biāo)準(zhǔn)？ 2 mRNA前體的反式剪接 ? 順式剪接 （ cissplicing） ：內(nèi)含子的剪接一般都是發(fā)生在同一個(gè)基因內(nèi) ， 切除內(nèi)含子 ， 相鄰的外顯子彼此連接 。 不同的剪接位點(diǎn)－ 選擇不同外顯子 D N A 5 ’ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 ’ T A T A T A T A A A T A A A 1 4 5 6 7 8 9 ( 在心臟中 ) 1 9 0 aa L C 1 m R N A 2 0 k b A U G ( 在砂囊中 ) 1 4 9 aa L C 3 1 0 k b 2 3 5 6 7 8 9 圖 1 8 5 8 雞肌球蛋白輕鏈前體 m R N A 在不同的組織中進(jìn)行不同的選擇性拼接 剪接選擇不同的 5′端，內(nèi)含子 剪接選擇不同的 3′端，內(nèi)含子 3 5 ’ 非編碼 編碼外顯子 降鈣素的 CG RP CG RP 非編碼 3 ’ 外顯子 的共同區(qū) 編碼外顯子 編碼外顯子 外顯子 5 ’ 3 ’ C1 C2 A A T A A A A A T A A A 轉(zhuǎn)錄 甲狀腺 “ C ”細(xì)胞 腦 m RN A mRN A C1 C2 降鈣素 p o l y ( A )3 ’ C1 C2 CG RP p o l y (A )3 ’ 翻譯 翻譯 降鈣素 共同區(qū) 降鈣素 1 6 aa CG PP 共同區(qū) CG RP 4 aa 前體蛋白 前體蛋白 前體蛋白 L y s A r g G l y L y s L y s A r g L y s A r g G l y A r g A rg A rg 圖 1 8 5 9 大鼠降鈣素基因兩個(gè) p o l y A 位點(diǎn)和不同的剪接模式 CG RP ： ( c a l c i t o n i n g e n e r e l a t e d p e p t i d e ) 降鈣素基因相關(guān)的神經(jīng)肽 可變剪接的調(diào)控機(jī)制 ? 實(shí)質(zhì)是 5’供體與 3’受體拼接點(diǎn)的選擇搭配 ? 如何選擇不同的位點(diǎn)？ ? SR蛋白家族 ： SF2剪接因子，可與 RNA ? 結(jié)合，決定 5’剪接位點(diǎn) ? RNP的調(diào)節(jié) ： hnRNPA1, U5snRNP ? Intron的功能之一是使同一個(gè)基因表達(dá)出多種蛋白質(zhì)，即擴(kuò)大 DNA中遺傳信息的含量。 ? 前者的合成不受葡萄糖存在的影響 ， 但含量低； ?后者的合成受到葡萄糖的抑制 。 1 mRNA前體的可變剪接 mRNA剪接的種類： ? 組成型拼接 : 一個(gè)基因的 mRNA前體按一種方式剪切，產(chǎn)生一種 mRNA，一種蛋白質(zhì)。 hnRNA 核內(nèi)不均一 RNA ↓