《真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控》ppt課件-全文預覽
【正文】 它們常與特定的功能基因連鎖在一起，因此被稱為順式作用元件。一旦發(fā)生 X染色體失活，這個信息便能夠穩(wěn)定地傳遞給子代細胞，使該細胞有絲分裂所產(chǎn)生的后代都保持同一條 X染色體失活。若進一步提高甲基化密度，即使增強后的啟動子仍無轉(zhuǎn)錄活性。 ? 有實驗用序列相同但甲基化水平不同的 DNA為材料，比較其作為 RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄模板的活性，發(fā)現(xiàn)甲基的引入不利于模板與RNA聚合酶的結合，降低了其體外轉(zhuǎn)錄活性。 ? 從頭合成型 甲基轉(zhuǎn)移酶催化未甲基化的 CpG成為 mCpG，它不需要母鏈指導，但速度很慢。因為高等生物 CpG二核苷酸序列中的 C 通常是甲基化的，極易自發(fā)脫氨，生成 胸腺嘧啶 。 ? DNA甲基化修飾現(xiàn)象廣泛存在于多種有機體中。 五、 DNA甲基化與基因活性的調(diào)控 DNA的甲基化 ? DNA甲基化是最早發(fā)現(xiàn)的修飾途徑之一，這一修飾途徑可能存在于所有高等生物中并與基因表達調(diào)控密切相關。 四、基因重排 將一個基因從遠離啟動子的地方移到距它很近的位點從而啟動轉(zhuǎn)錄，這種方式被稱為基因重排。 兩棲類和昆蟲卵母細胞 rRNA基因的擴增 ? 非洲爪蟾的染色體上有約 450拷貝編碼 18Sr RNA和 28S rRNA的 DNA，在卵母細胞中它們的拷貝數(shù)擴大了 1000倍。 ? 存在于 “燈刷型”染色體 （ lamp brush）上的環(huán)形結構可能與基因的活性轉(zhuǎn)錄有關。這種變化可能包括核小體結構的消除或改變， DNA本身局部結構的變化等，這些變化可導致結構基因暴露，促進轉(zhuǎn)錄因子與啟動區(qū) DNA的結合，誘發(fā)基因轉(zhuǎn)錄。 這種 DNA水平 的調(diào)控是真核生物發(fā)育調(diào)控的一種形式，它包括了基因丟失、擴增、重排和移位等方式，通過這些方式可以消除或變換某些基因并改變它們的活性。 第二節(jié) 真核生物 DNA水平上的基因表達調(diào)控 一、真核生物 DNA水平上的基因表達調(diào)控特點 分子生物學的最新研究表明，在個體發(fā)育過程中，用來合成 RNA的 DNA模板 也會發(fā)生 規(guī)律性變化 ，從而控制基因表達和生物體的發(fā)育。增強子一般具有組織或細胞特異性，許多增強子只在某些細胞或組織中表現(xiàn)活性，是由這些細胞或組織中具有的特異性蛋白質(zhì)因子所決定的。但增強子對啟動子沒有嚴格的專一性，同一增強子可以影響不同類型啟動子的轉(zhuǎn)錄。 增強子的作用有以下特點 ?①增強子提高同一條 DNA鏈上基因轉(zhuǎn)錄效率，可以遠距離作用，通?？删嚯x 1－ 4kb、個別情況下離開所調(diào)控的基因 30kb仍能發(fā)揮作用，而且在基因的上游或下游都能起作用。這些元件與相應的蛋白因子結合能提高或改變轉(zhuǎn)錄效率。最常見的哺乳類 RNA聚合酶 Ⅱ 啟動子中的元件序列見下表。 ?(一 )順式作用元件 (cis acting elements) 真核基因的順式調(diào)控元件是基因周圍能與特異轉(zhuǎn)錄因子結合而影響轉(zhuǎn)錄的 DNA序列。 ?真核基因調(diào)控中雖然也發(fā)現(xiàn)有負性調(diào)控元件，但其存在并不普遍； ?真核基因轉(zhuǎn)錄表達的調(diào)控蛋白也有起阻遏和激活作用或兼有兩種作用者，但總的是以激活蛋白的作用為主。這種甲基化最常發(fā)生在某些基因 5′側區(qū)的 CG序列中 ? 實驗表明這段序列甲基化可使其后的基因不能轉(zhuǎn)錄，甲基化可能阻礙轉(zhuǎn)錄因子與 DNA特定部位的結合從而影響轉(zhuǎn)錄。 ? 。 組蛋白的作用： ?組蛋白與 DNA結合阻止 DNA上基因的轉(zhuǎn)錄，去除組蛋白基因又能夠轉(zhuǎn)錄。 DNA順序重復 。同原核生物一樣，轉(zhuǎn)錄依然是真核生物基因表達調(diào)控的主要環(huán)節(jié)。 適應外界環(huán)境 ， 操縱元調(diào)控表達 。 基因組小，大腸桿菌：總長 106bp, 編碼 4288個基因 , 每個基因約 1100bp。 真核生物基因調(diào)控，根據(jù)其性質(zhì)可分為兩大類 ： 第一類是 瞬時調(diào)控 或稱可逆性調(diào)控，它相當于原核細胞對環(huán)境條件變化所做出的反應，包括某種 底物或激素水平升降 及 細胞周期不同階段中酶活性和濃度 的調(diào)節(jié)。第七章 真核生物基因的表達及其調(diào)控 第一節(jié) 真核生物表達調(diào)控特點 真核生物基因的表達調(diào)控系統(tǒng)遠比原核生物復雜 ? 真核生物和原核生物由于基本生活方式不同所決定基因表達調(diào)控上的巨大差別。人類細胞單倍體基因組就包含有 3 109bp總 DNA，約為大腸桿菌總 DNA的1000倍，是噬菌體總 DNA的 10萬倍左右！ ? 真核基因表達調(diào)控的最顯著特征是能在 特定時間和特定的細胞中 激活特定的基因，從而實現(xiàn)預定 的、有序的、不可逆轉(zhuǎn)的分化、發(fā)育過程，并使生物的組織和器官在一定的環(huán)境條件范圍內(nèi)保持正常功能。 多樣化調(diào)控 ， 更為復雜 。 DNA與組蛋白結合成染色質(zhì) ， 染色質(zhì)的變化調(diào)控基因表達；基因分布在不同的染色體上 ， 存在不同染色體間基因的調(diào)控問題 。 轉(zhuǎn)錄和翻譯在時間和空間上均不同 ，從 DNA到蛋白質(zhì)的各層次上都有調(diào)控 ，但多數(shù)為轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控 真核生物與原核生物的調(diào)控差異 ? 一、真核基因表達調(diào)控的特點 ?與原核生物比較它具有一些明顯的特點： ?(一 ) 基因表達是基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯、產(chǎn)生有生物活性的蛋白質(zhì)的整個過程。 ?真核基因組 DNA絕大部分都在細胞核內(nèi)與組蛋白等結合成染色質(zhì)，染色質(zhì)的結構、染色質(zhì)中DNA和組蛋白的結構狀態(tài)都影響轉(zhuǎn)錄，至少有以下現(xiàn)象： ? ?染色體結構復雜 由 DNA、組蛋白、非組蛋白等大分子組成 。 ? 同一家族中的成員有時緊密地排列在一起，成為一個基因簇；更多的時候，它們卻分散在同一染色體的不同部位，甚至位于不同的染色體上，具有各自不同的表達
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1