【正文】 于模板與RNA聚合酶的結(jié)合，降低了其體外轉(zhuǎn)錄活性。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 。 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(dá)調(diào)控密切相關(guān)。 兩棲類和昆蟲卵母細(xì)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(xì)胞中它們的拷貝數(shù)擴大了 1000倍。這種變化可能包括核小體結(jié)構(gòu)的消除或改變， DNA本身局部結(jié)構(gòu)的變化等，這些變化可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因暴露，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄因子與啟動區(qū) DNA的結(jié)合，誘發(fā)基因轉(zhuǎn)錄。 第二節(jié) 真核生物 DNA水平上的基因表達(dá)調(diào)控 一、真核生物 DNA水平上的基因表達(dá)調(diào)控特點 分子生物學(xué)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(dá)和生物體的發(fā)育。但增強子對啟動子沒有嚴(yán)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。這些元件與相應(yīng)的蛋白因子結(jié)合能提高或改變轉(zhuǎn)錄效率。 ?(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(jié)合而影響轉(zhuǎn)錄的 DNA序列。這種甲基化最常發(fā)生在某些基因 5′側(cè)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(jié)合從而影響轉(zhuǎn)錄。 組蛋白的作用： ?組蛋白與 DNA結(jié)合阻止 DNA上基因的轉(zhuǎn)錄，去除組蛋白基因又能夠轉(zhuǎn)錄。同原核生物一樣，轉(zhuǎn)錄依然是真核生物基因表達(dá)調(diào)控的主要環(huán)節(jié)。 基因組小，大腸桿菌：總長 106bp, 編碼 4288個基因 , 每個基因約 1100bp。第七章 真核生物基因的表達(dá)及其調(diào)控 第一節(jié) 真核生物表達(dá)調(diào)控特點 真核生物基因的表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)遠(yuǎn)比原核生物復(fù)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(dá)調(diào)控上的巨大差別。 多樣化調(diào)控 ， 更為復(fù)雜 。 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(dá)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(dá)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。 ? 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(dá)調(diào)控模式。 ? 6. DNA堿基修飾變化： ? 真核 DNA中的胞嘧啶約有 5%被甲基化為 5甲基胞嘧啶 (5methylcytidine,m5C)，而活躍轉(zhuǎn)錄的 DNA段落中胞嘧啶甲基化程度常較低。 ? 三、真核基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 真核細(xì)胞的三種 RNA聚合酶 (Ⅰ 、 Ⅱ 和 Ⅲ )中，只有 RNA聚合酶 Ⅱ 能轉(zhuǎn)錄生成 mRNA，以下主要討論 RNA聚合酶 Ⅱ 的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。 ?② 上游啟動子元件 (upstream promoter element) 包括通常位于－ 70bp附近的 CAAT盒和 GC盒、以及距轉(zhuǎn)錄起始點更遠(yuǎn)的上游元件。 ? ③ 增強子要有啟動子才能發(fā)揮作用，沒有啟動子存在，增強子不能表現(xiàn)活性。目前對這種在基因轉(zhuǎn)錄降低或關(guān)閉中起作用的序列研究還不多，但從已有的例子看到：靜止子的作用可不受序列方向的影響，也能遠(yuǎn)距離發(fā)揮作用，并可對異源基因的表達(dá)起作用。轉(zhuǎn)錄發(fā)生之前，染色質(zhì)常常會在特定的區(qū)域被解旋松弛，形成自由 DNA。 三、基因擴增 ? 基因擴增是指某些基因的拷貝數(shù)專一性大量增加的現(xiàn)象，它使細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的基因產(chǎn)物以滿足生長發(fā)育的需要，是基因活性調(diào)控的一種方式。編碼產(chǎn)生免疫球蛋白的細(xì)胞發(fā)育分化時，通過染色體內(nèi) DNA重組把 4個相隔較遠(yuǎn)的基因片段連接在一起，從而產(chǎn)生了具有表達(dá)活性的免疫球蛋白基因。 在真核生物中， 5甲基胞嘧啶主要出現(xiàn)在 CpG序列、 CpXpG、CCA/TGG和 GATC中。由于 ZDNA結(jié)構(gòu)收縮，螺旋加深，使許多蛋白質(zhì)因子賴以結(jié)合的元件縮入大溝而不利于基因轉(zhuǎn)錄的起始。 ? 雌性胎生哺乳類動物細(xì)胞中兩條 X染色體之一在發(fā)育早期隨機失活，以確保與只有一條 X染色體的雄性個體內(nèi) X染色體基因的劑量相同。 ? 如果某個蛋白是體外轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)中起始 RNA合成所必需的，它就是轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的一部分。 三、 DNA結(jié)合蛋白的共同特性： （ 1）具有一些與 DNA結(jié)合的螺旋區(qū) ? （ 2）能形成二聚體 ? （ 3）有一個共同的基本序列 ? 基本序列由 40— 50個氨基酸組成，含有 2個兩親的 (既有極性基也有非極性基 )螺旋，由 2個長度不等的連接區(qū) (環(huán) )相連。 蛋白激酶的種類 ? 根據(jù)底物蛋白質(zhì)被磷酸化的氨基酸殘基的種類可分為三大類： 絲氨酸 /蘇氨酸型。 三、作用機制： 靶細(xì)胞具有專一的細(xì)胞質(zhì)受體，可與激素形成復(fù)合物，導(dǎo)致三維結(jié)構(gòu)甚至化學(xué)性質(zhì)的變化。 ? 交替剪接 （ alternative splicing)：來自同一個基因的前體 mRNA中某個內(nèi)含子 5’端供點又可在特定條件下與另一個內(nèi)含子的 3’端受點進(jìn)行剪接，從而刪除這兩個內(nèi)含子及其中間的全部外顯子和內(nèi)含子。鐵蛋白的 mRNA翻譯取決于鐵的供應(yīng)。如，一些脊椎動物的激素合