真核基因表達調(diào)控-資料下載頁
2025-08-11 11:20本頁面
【導(dǎo)讀】真核基因表達調(diào)控的最顯著特征是能在特定時間和。組織和器官在一定的環(huán)境條件范圍內(nèi)保持正常功能。細胞創(chuàng)造高速生長的條件，或使細胞在受到損傷時，常是通過控制轉(zhuǎn)錄的起始來調(diào)節(jié)的。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)。轉(zhuǎn)錄、mRNA的成熟或蛋白質(zhì)合成）實現(xiàn)的？合，只有一小部分DNA是裸露的。它們可能遠離啟動子達幾百個甚至上千個堿基對，區(qū)DNA構(gòu)型來影響它與RNA聚合酶的結(jié)合能力。可直接促進或抑RNA聚合酶與它的結(jié)合。穿過核膜，到達細胞質(zhì)后，才能被翻譯成蛋白質(zhì)，T80A95t45A60A50T96，有助于DNA的解鏈。比較單一，由轉(zhuǎn)錄起始位點附近的兩部分序列構(gòu)成。由RNA聚合酶II負責(zé)轉(zhuǎn)錄的II類基因包括所有蛋白質(zhì)編碼基因和部分。僅由Inr元件組成的啟動。多數(shù)II類啟動子有一個被稱為TATA盒的共有序列，通常處于-30區(qū)，相對于轉(zhuǎn)錄起始位點的位置比較固定。經(jīng)人巨大細胞病毒增強子增強后的。環(huán)境中的鋅、鎘濃度做出反應(yīng)。一種觀點認為，增強子。因此，要使一個增強子失活必須
【正文】 （ VEGF）受體都擁有定位于胞內(nèi)的酪氨酸激酶功能區(qū)域和膜外區(qū)。 ? 具有受體功能的酪氨酸 蛋白激酶 (receptor protein tyrosine kinase, RPTK)。包括三個結(jié)構(gòu)域：胞外的配體結(jié)合區(qū)，細胞內(nèi)部具有酪氨酸蛋白激酶活性的區(qū)域和連接這兩個區(qū)域的跨膜結(jié)構(gòu)。胞外配體結(jié)合區(qū)： RPTK的 N端大約 500850個氨基酸組成親水性胞外配體結(jié)合區(qū)域，氨基酸序列變化較大，是不同 RPTK與相應(yīng)配體特異性結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 ? 跨膜結(jié)構(gòu)區(qū)：是連接受體細胞內(nèi)、外兩部分，鑲嵌在細胞膜中的結(jié)構(gòu)，在靠近膜內(nèi)側(cè) C端常常是由堿性氨基酸形成簇狀結(jié)構(gòu)。胞內(nèi)活性區(qū)：保守性較高，由三個不同的部分組成。與跨膜區(qū)相連的近膜區(qū)包括 4150個氨基酸，可能是 RPTK活性的功能的調(diào)節(jié)部位。第二部分為活性位點所在的催化區(qū)，其氨基酸組成具有很高的保守性。該區(qū)含有 ATP結(jié)合位點和底物結(jié)合位點，可能是不同類型 RPTK底物特異性的決定區(qū)域。第三部分是多變的 C末端，包括 70200個氨基酸，主要是由小分子量氨基酸組成的親水性結(jié)構(gòu)，具有高度的可塑性。 ? 沒有 Cyclin， CDK無活性。 ? Cyclin的合成和積累。 ? 形成 Cyclin和 CDK復(fù)合物。 Tyr磷酸化阻礙了 ATP的結(jié)合， CDK仍然無活性。 ? T環(huán)中的 Thr被磷酸化， Tyr上的磷酸基團被去掉，CDK活性大為增強。 ? CDK使磷酸酯酶磷酸化，進一步提高其活性。 ? CDK使 DBRP磷酸化，具有酶活性。 ? 在 DBRP的幫助下，泛素連接酶把泛素加到 Cyclin上。 ? Cyclin被降解， CDK失活。 見 Lehninger, figure 1333。 ? CDK通過蛋白質(zhì)磷酸化過程控制細胞分裂。沒有被磷酸化的 PRb能與轉(zhuǎn)錄因子 E2F相結(jié)合并使后者不能激活一系列與 DNA合成有關(guān)的酶，導(dǎo)致細胞無法由 G1進入 S。 ? erbB原癌基因其實編碼了一個突變的 EGF受體蛋白，它的胞內(nèi)激酶活性區(qū)被永久性激活（相當于 EGF到正常 EGF受體上）。因此， erbB導(dǎo)致了細胞的永久型分裂。 8. 蛋白磷酸酯酶 ? Ser/Thr蛋白磷酸酯酶主要包括： PP1， PP2A，PP2B和 PP2C四類。 ? PP1是糖代謝中的一個關(guān)鍵酶，具有很高的活性，其催化亞基為 38kDa，可以與其它組分或調(diào)節(jié)亞基組成全酶。 PP2A全酶包括一個 36kDa的催化亞基和一個 65kDa的調(diào)節(jié)亞基。 PP2B是目前所發(fā)現(xiàn)的唯一受 Ca和 CaM調(diào)節(jié)的蛋白磷酸酶 ,催化了磷酸化酶激酶 α亞基的脫磷酸化作用。由 61kDa的 A亞基和 16kDa的 B亞基組成。 A為催化亞基。PP2C的分子量為 4348kDa，其活性需要 mmol/L水平的 Mg2+，現(xiàn)對其參與調(diào)節(jié)的生理過程知之甚少。 ? 酪氨酸蛋白磷酸酶（ PTP）主要有 :胞內(nèi)型，跨膜受體型。兩類 PTP的共同點是它們 的催化域中氨基酸順序極為相似，共有 240個氨基酸，內(nèi)含HCXGXXR（ S/T） G的signature motif。胞內(nèi)型PTP只有一個催化域。受體型中常有兩個催化區(qū)，其不同類型的胞外結(jié)構(gòu)往往不同。PTP1B（胞內(nèi)型）是一個37kDa的胞內(nèi)酶，在氨基酸水平上與 CD45（跨膜受體型）的胞內(nèi)部分有很高的同源性。 CD45是一類在結(jié)構(gòu)上相關(guān)的，高分子量（ 150280kD）跨膜蛋白，具有與受體極為相似的結(jié)構(gòu)特點，在免疫 T細胞和 B細胞中含量極高。 處于信號傳遞鏈終端的蛋白質(zhì)磷酸化既能對許多酶蛋白及生理代謝過程起直接的調(diào)節(jié)作用，又能通過使轉(zhuǎn)錄因子磷酸化來調(diào)節(jié)基因活性。 a. 對轉(zhuǎn)錄因子核定位的調(diào)節(jié) SV40抗原未磷酸化時存在于胞質(zhì)，其111和 112位殘基被酪蛋白激酶 II（ CKII）磷酸化后，其分子內(nèi)的核轉(zhuǎn)位信號結(jié)構(gòu)域(nuclear transport signal， NTS)變構(gòu)而易于進入細胞核發(fā)揮作用。 轉(zhuǎn)錄因子 SWI5只在 G1期存在于細胞核內(nèi)，激活核酸內(nèi)切酶基因轉(zhuǎn)錄。在其它時期則以磷酸化的形式存在于細胞質(zhì)中。 CdC2使其核轉(zhuǎn)位信號結(jié)構(gòu)域附近的 3個 Ser殘基磷酸化，使之無法進入核內(nèi)，失去激活基因轉(zhuǎn)錄功能。 有時轉(zhuǎn)錄因子上存在一種抑制結(jié)構(gòu)（ R），掩蓋了它的 NTS功能區(qū)， 從而不能進入核內(nèi)；磷酸化使該區(qū)暴露，從而易于進入核內(nèi)。有時，非磷酸化狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄因子與胞質(zhì)錨定或抑制亞基結(jié)合，掩蓋其 NTS結(jié)構(gòu)使之不能進入核內(nèi)。當轉(zhuǎn)錄因子本身或者其抑制亞基被磷酸化，使 NTS結(jié)構(gòu)暴露，進入核內(nèi)發(fā)揮功能。轉(zhuǎn)錄因子 NFKB常與 IKB結(jié)合成復(fù)合體存在于胞質(zhì)中。只有在被各種刺激因子或佛波脂（ PKC激活劑）作用后 IKB磷酸化并與 NFKB解離，后者才能進入核內(nèi)。 b. 對轉(zhuǎn)錄因子 DNA結(jié)合活性的調(diào)節(jié) ? 轉(zhuǎn)錄因子上的 DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域（ DBD）或其附近殘基被磷酸化后，由于負電荷增加而減弱了轉(zhuǎn)錄因子 DBD和 DNA序列的靜電相互作用。 ? 靜止態(tài)細胞中， AP1復(fù)合體中轉(zhuǎn)錄因子 cJun DBD附近的 3個氨基酸殘基（ Thr231， Ser243和 Ser249）被 Gsk3和 CKII磷酸化，不能與 DNA結(jié)合。受到生長因子等刺激時，cJun脫磷酸，恢復(fù) DNA結(jié)合活性并激活基因轉(zhuǎn)錄。 ? 血清反應(yīng)因子（ SRF） DBD區(qū)上游附近有 4個磷酸化位點(577/579/583/585)，未磷酸化時無 DNA結(jié)合活性。受到刺激時， 4個殘基全被磷酸化，有較強的 DNA結(jié)合活性 三、基因重排的分子機制 ? 早在 50年代，人們就認識到抗體分子的每一條鏈都是由高度多變的 V區(qū)和相對不變的 C區(qū)組成的，V區(qū)賦予抗體分子對抗原的特異性。 ? 抗體分子 V區(qū)的多樣性和 C區(qū)的穩(wěn)定性顯然是矛盾的。 Dreyer和 Bent 于 1965年首次提出假設(shè)，認為每條抗體鏈實際上至少由兩個基因所編碼，其中一個是恒定的，一個是可變的。 ? 1983年， Tonegawa (Nature, 302:575581)在對產(chǎn)生抗體的骨髓瘤及漿細胞瘤進行研究時發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生抗體的細胞中 Ig基因結(jié)構(gòu)與其它不合成抗體分子的細胞中的結(jié)構(gòu)不一樣。 ? 在所有物種中，胚系 Ig基因的構(gòu)成基本上相同。Ig重鏈和輕鏈 (λ和 κ鏈 )基因座都由多個編碼 V區(qū)和C區(qū)蛋白質(zhì)的基因組成，并被非編碼的 DNA所分隔。 ? 抗體分子由 4條（兩對）多肽鏈組成，包括兩條相同的輕鏈（ Lchain）和兩條相同的重鏈（ Hchain）。輕鏈和重鏈在相對分子質(zhì)量上有較大差別，前者約 ，后者則介于 。 ? 所有 Ig分子都含有兩類輕鏈中的一類，即 κ型或 λ型。 Κ型和 λ型輕鏈的恒定區(qū)和可變區(qū)的氨基酸序列是不同的。在小鼠中， 95%的抗體輕鏈是 κ型，而人類抗體輕鏈中， κ型和 λ型各占 50%左右。
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