【正文】 OPDNARegulatory mechanism of Lac operonmRNA阻遏蛋白IDNA Z Y AOPpol沒有乳糖存在時(shí)（ 二 ） 乳糖操縱子受 阻遏蛋白和 CAP的雙重調(diào)節(jié)阻遏基因 （ Negative regulation of repressor ）When lactose is absentmRNA阻遏蛋白有乳糖存在時(shí)IDNA Z Y AOPpol啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄 mRNA乳糖半乳糖β半乳糖苷酶When lactose is presentgalactosidaserepressorlactoseallolactose 當(dāng) G、 Lac、 Ara同時(shí)存在， 細(xì)菌優(yōu)先利用 G。這時(shí)， AraC蛋白起著阻遏蛋白的作用，無論是否有 Ara， AraC都不能與 Ara糖結(jié)合而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，基因處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng) ①/② 形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)， ③/④ 形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)時(shí)，緊接著是不依賴 ?因子的轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)，使轉(zhuǎn)錄終止。 兩種蛋白隨滲透壓的變化而變化，但兩種蛋白總量不變 。當(dāng) RF2缺乏時(shí)，核糖體向前滑動(dòng)一個(gè)核苷酸，繼續(xù)合成第 26個(gè) aa，直至基因的最后一個(gè)終止密碼子 UAG， UAG由 RF1識(shí)別并促成 RF2的釋放。 （四） SD序列對(duì)翻譯的影響 SD序列的定義： SD序列是位于 mRNA起始密碼子AUG上游由 39堿基組成的一段核苷酸序列，它是核糖體結(jié)合的位點(diǎn)。真核 mRNA壽命長(zhǎng)，脊椎動(dòng)物 mRNA平均半壽期大約為 3小時(shí)。 DNA 甲基化是哺乳類動(dòng)物遺傳外修飾的重要調(diào)控方式 ,也是脊椎動(dòng)物 DNA 唯一的自然化學(xué)修飾方式。組蛋白的乙?；?RNA聚合酶有關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子與 DNA模板結(jié)合　 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控作用 真核生物的染色體或染色質(zhì)是由 DNA與組蛋白、非組蛋白和少量 RNA及其它物質(zhì)結(jié)合而形成，具有核小體結(jié)構(gòu)。 啟動(dòng)子（ promoter） 與基因表達(dá)啟動(dòng)相關(guān)的順式作用元件，位于基因轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游。 沉默子的 DNA序列 被調(diào)控蛋白結(jié)合后阻斷了轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成或活化，使基因表達(dá)活性關(guān)閉。 這類反式作用因子的 DNA結(jié)合域至少有兩個(gè) ?螺旋，兩螺旋之間由幾個(gè)氨基酸殘基形成的 “ 轉(zhuǎn)折 ” 。 作用：對(duì)轉(zhuǎn)錄起始的特異誘導(dǎo)活性相對(duì)較低。(三 ) 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白通過與 DNA或與 蛋白質(zhì)相互作用對(duì)轉(zhuǎn)錄起始進(jìn)行調(diào)節(jié) ?Interaction of DNAprotein proteinproteinDNAproteininteractionProteinproteininteractionDNAproteininteraction（四）轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控機(jī)制(1)解除組蛋白對(duì)基因的封閉作用 。(2) 與主鏈磷酸基因接觸的殘基 ,大多是堿性的 。 如糖皮質(zhì)激素受體，無激素誘導(dǎo)時(shí)，則與阻遏蛋白 HSP90結(jié)合。⑶ 扭曲假說 反式因子與 DNA結(jié)合時(shí)， DNA發(fā)生變形，這種構(gòu)型的改變可 使 DNA解旋 ，有利轉(zhuǎn)錄的起始。細(xì)菌的 RNApol識(shí)別的是一段 DNA序列，真核生物 RNApol識(shí)別的不是單純的 DNA，是由轉(zhuǎn)錄因子與 DNA形成的蛋白質(zhì) DNA復(fù)合物，真核生物有 3種 RNApol，分別識(shí)別不同的啟動(dòng)子，轉(zhuǎn)錄不同的產(chǎn)物，需不同的轉(zhuǎn)錄因子。 成熟的 mRNA大約只有 20%的 mRNA進(jìn)入胞漿，留在核內(nèi)的 RNA約在 1小時(shí)內(nèi)降解成小片段。 TGF?3mRNA 5′UTR 含 11個(gè)AUG mRNA 5′ 端非編碼區(qū)長(zhǎng)度對(duì)翻譯的影響 5′UTR 長(zhǎng)度在 1780核苷酸之間，體外 翻譯效率與長(zhǎng)度呈正比，若第一個(gè) AUG與 5′ 帽結(jié)構(gòu)之間的距離在 12個(gè)核苷酸以內(nèi)時(shí)，則有一半以上的核糖體小亞基滑過第一個(gè) AUG 阻遏蛋白的調(diào)控作用 控制 mRNA的可翻譯性。 （二） mRNA穩(wěn)定性的調(diào)節(jié) mRNA 3′ 端 poly(A)尾對(duì) mRNA穩(wěn)定性的影響 加上 poly(A)尾， mRNA就穩(wěn)定，削短或去除poly(A)尾， mRNA就降解。 Lin4基因表達(dá)兩種 RNA，一個(gè)為 22個(gè)核苷酸，一個(gè)為 40個(gè)核苷酸，其序列高度保守。它們 呈生長(zhǎng)階段特異性表達(dá) ，通過對(duì) mRNA序列特異的反義抑制調(diào)控線蟲的不同發(fā)育階段的過渡。其活性因磷酸化而降低。 5′AUG 閱讀框與正常閱讀框不一致，從 5′AUG 翻譯很快遇到終止密碼子。 （二） mRNA的選擇性剪接對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控作用 mRNA的選擇剪接 真核細(xì)胞的剪接過程中，參加拼接的外顯子可以不按其在基因組的線性分布次序拼接，內(nèi)含子也可以不被切除而保留，即一個(gè)外顯子或內(nèi)含子是否出現(xiàn)在成熟的 mRNA中是可選擇的，這種剪接方式稱為 選擇剪接 (alternative splicing)。如 CBP在 CREB(cAMP response element binding protein)與通用轉(zhuǎn)錄因子 (TFⅡB) 之間發(fā)揮作用。如一個(gè)反式因子與增強(qiáng)子結(jié)合， RNApol與啟動(dòng)子結(jié)合， 通過 DNA柔曲性 ， 彎曲成環(huán) 使兩個(gè)蛋白質(zhì)靠近，為它們的相互作用提供條件。 ⑵ 共價(jià)修飾 這類反式因子合成出來沒有活性，需要修飾才具有活性，如是磷蛋白則通過磷酸化與去磷酸化調(diào)節(jié)其活性；如是糖蛋白，則通過糖基化與去糖基化調(diào)節(jié)其活性。解除組蛋白對(duì)基因的封閉作用　 蛋白質(zhì)與 DNA 結(jié)合時(shí)主要是 DNA 結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 ,DNA 柔性加強(qiáng)了蛋白質(zhì)－ DNA 的相互作用 ,識(shí)別螺旋沿 DNA 大溝 ,在大溝一側(cè)接觸到堿基 ,接觸堿基數(shù)目一般不超過 5bp 。通常是非共價(jià)結(jié)合，被識(shí)別的 DNA結(jié)合位點(diǎn)通常呈對(duì)稱、或不完全對(duì)稱結(jié)構(gòu)。 ① 帶負(fù)電荷的 ?螺旋結(jié)構(gòu) 含較多酸性氨基酸能形成親脂的 ?螺旋，稱 酸性 ?螺旋結(jié)構(gòu) 。⑴DNA 結(jié)合域① 鋅指結(jié)構(gòu) (Zinc finger motif):最常見的 DNA結(jié)合域：鋅指（ zinc finger）C —— CysH —— His常結(jié)合 GC盒123表示鋅離子 ② 堿性 ?螺旋結(jié)構(gòu) 如 CTF是結(jié)合 CCAAT盒的一種轉(zhuǎn)錄因子，其DNA結(jié)合域具有 ?螺旋 ，并 富含堿性氨基酸 。作用特點(diǎn)： 無序列方向性；無基因特異性；在基因上游或下游均可發(fā)揮作用；可遠(yuǎn)距離作用。 （一）基因轉(zhuǎn)錄水平的順式作用元件 順式作用元件（ cisacting elements） :指對(duì)基因表達(dá)有調(diào)節(jié)活性的 DNA序列，其活性只影響與其自身同處在一個(gè) DNA分子上的基因，同時(shí)，這種 DNA序列通常不編碼蛋白質(zhì)，多位于基因旁側(cè)或內(nèi)含子中。已證明高乙酰化組蛋白特異地聚集于活性染色質(zhì)功能區(qū) ,低乙?；M蛋白聚集于無轉(zhuǎn)錄活性的非功能區(qū) ,這一結(jié)果表明組蛋白乙酰化可激活轉(zhuǎn)錄?；蛑嘏? 基因重排是指某些基因片段改變?cè)瓉泶嬖陧樞颍ㄟ^調(diào)整有關(guān)基因片段的銜接順序，再重排成為一個(gè)完整的轉(zhuǎn)錄單位，例如免疫球蛋白在 B淋巴細(xì)胞分化和漿細(xì)胞生成過程中的重排。組蛋白、非組蛋白和核小體的組織狀態(tài)及核小體的超螺旋結(jié)構(gòu)影響基因的活性。 當(dāng)核糖體蛋白較少時(shí)，調(diào)控蛋白優(yōu)先與 rRNA結(jié)合。 RF2由 340aa組成，前 25aa和后 315aa處于不同閱讀框 ,兩編碼區(qū)之間多一個(gè) U，這個(gè) U與第 26位氨基酸（ ASP）的密碼子 GAC的前兩個(gè)核苷酸構(gòu)成了 RF2所能識(shí)別的終止密碼子 UGA。滲透壓低時(shí)，與 OmpF基因的調(diào)控區(qū)結(jié)合，對(duì) OmpF基因的表達(dá)起正調(diào)控作用，OmpF↑。⑵ 色氨酸操縱子的調(diào)控機(jī)制阻遏蛋白的調(diào)控作用trptrp 高時(shí)trp 低時(shí)mRNAOPI調(diào)節(jié)區(qū) 結(jié)構(gòu)基因前導(dǎo)肽 衰減子 色氨酸 操縱子 ② 衰減子的調(diào)控作用 L基因 的 3′ 端有一個(gè)衰減子序列。 阿拉伯糖操縱子調(diào)控的機(jī)制⑴ 阿拉伯糖操縱子的結(jié)構(gòu) ⑵ 阿拉伯操縱子轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)機(jī)制依據(jù) G、 Ara和 AraC蛋白的有無可有以下幾種組合：① 無 AraC，有 AraAra只有與 AraC蛋白形成復(fù)合物才具有轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控作用，此時(shí)無 AraC蛋白， Ara不能起正調(diào)控作用，結(jié)構(gòu)基因不能轉(zhuǎn)錄，但此時(shí) AraC基因可表達(dá) AraC蛋白。由于翻譯作用的影響，衰減子下游的基因 或者繼續(xù)被轉(zhuǎn)錄 ， 或者 在衰減子處 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄的終止。② 分類： 依賴 ?因子的轉(zhuǎn)錄終止子 不依賴 ?因子的轉(zhuǎn)錄終止子③③ 序列特征序列特征相同點(diǎn)： 終止點(diǎn)之前有一段反向重復(fù)序列，兩重復(fù)序列之間有間隔序列，終止子被轉(zhuǎn)錄出來的RNA可形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。分解代謝基因激活蛋白分解代謝基因激活蛋白（（ catabolite gene activator protein,CAP））