真核基因的表達(dá)調(diào)控(講稿)-資料下載頁(yè)
2025-01-19 00:59本頁(yè)面
【正文】 97 不同，可把蛋白激酶分為哪幾種類型？根據(jù) 是否有調(diào)節(jié)物又可分為哪幾類？ 98 受體分子活化激酶的途徑 蛋白激酶是信號(hào)傳遞的載體，不同激酶的活 化具有不同的途徑： ? 受體偶聯(lián) G蛋白途徑 ? 蛋白激酶受體途徑 ? 通過(guò)這兩種途徑胞外信息被傳遞入胞內(nèi)，活化相應(yīng)的蛋白激酶，激活特定轉(zhuǎn)錄因子，發(fā)揮轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。 99 ? 偶聯(lián) G蛋白途徑（依賴于胞內(nèi)信使） 蛋白激酶 A（ PKA） : A激酶，能把 ATP上的末 端磷酸基團(tuán)加到某個(gè)特定蛋白質(zhì)的絲氨酸或 蘇氨酸殘基上。 蛋白激酶 C（ PKC） : C激酶，能磷酸化絲氨酸 和蘇氨酸。 ? 蛋白激酶受體途徑： 酪氨酸蛋白激酶（ PTK） 100 受 cAMP水平調(diào)控的 A激酶 (PKA) ? 屬于 受體偶聯(lián) G蛋白途徑 ，第二信使是 cAMP ? 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 非活性 PKA由 4個(gè)亞基組成， 2個(gè)為調(diào)節(jié)亞基， 2個(gè)為催化亞基， 調(diào)節(jié)亞基與 cAMP結(jié)合，使催化亞基釋放活化 101 PKA的作用 （ I）對(duì)代謝的調(diào)節(jié)作用 102 （ II）對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用 cAMP應(yīng)答元件（ CRE）： 在基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)中存在的 類順式作用元件 ，它可與其結(jié)合蛋白（ CREB） 相互作用而調(diào)節(jié)此基因的轉(zhuǎn)錄 。 高濃度 cAMPPKA被激活 催化亞基入核內(nèi)CREB磷酸化 CREB與 CRE結(jié)合調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄 103 C激酶（ PKC）和 PIP IP3和 DAG ? 屬于受體偶聯(lián) G蛋白途徑， 第二信使是 Ca2+和二?；视停?DAG）， PKC包含一個(gè)催化結(jié)構(gòu)域和一個(gè)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域，主要磷酸化絲、蘇氨酸。 ? 磷脂酰肌醇 4， 5二磷酸（ PIP2 ）分解為肌醇 1， 4， 5三磷酸（ IP3）和 DAG。 ? 由于 IP3所引起的細(xì)胞質(zhì) Ca2+濃度升高，使 PKC移位到細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)與 DAG 作用。 DAG提高 PKC對(duì)Ca2+的親和力，同時(shí)解除 PKC調(diào)節(jié)區(qū)的抑制。 104 磷脂酶 105 106 CaM激酶及 MAP激酶 ? 鈣調(diào)蛋白 （ CaM） 為鈣結(jié)合蛋白，是細(xì)胞中重要的調(diào)節(jié)蛋白。 CaM是一條多肽鏈組成。 ? CaM有 4個(gè) Ca2+結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)胞漿的 Ca2+濃度高時(shí)，Ca2+與 CaM結(jié)合，其構(gòu)象發(fā)生改變而激活為 CaM激酶 。 ? CaM激酶的底物譜非常廣，可以磷酸化許多蛋白質(zhì)（腺苷酸環(huán)化酶、磷酸二酯酶 ）的絲氨酸和（或）蘇氨酸殘基，使之激活或失活。 107 ? MAP激酶（ ERKS）活性受許多外源細(xì)胞生長(zhǎng)因子、分化因子的誘導(dǎo)，也受到酪氨酸蛋白激酶及 G蛋白受體系統(tǒng)的調(diào)控。 108 酪氨酸蛋白激酶（ PTK）途徑 以激酶被磷酸化位點(diǎn)是酪氨酸為特點(diǎn)， 按結(jié)構(gòu)可分為兩類： ? 受體酪氨酸激酶（ RPTK）： 跨膜蛋白，表皮生長(zhǎng)因子（ EGF）、胰島素生長(zhǎng)因子（ IGF）等 細(xì)胞因子的受體都屬于這一類， 由胞外結(jié)合配體結(jié)構(gòu)域 、跨膜區(qū)和胞內(nèi)激酶結(jié)構(gòu)域組成。 ? 非受體酪氨酸激酶： 有與受體酪氨酸激酶同源的激酶結(jié)構(gòu)域，包括底物酶 JAK和某些原癌基因（ src、yes、 berabl等）編碼的 PTK。 109 ? 受體酪氨酸激酶 的 胞外區(qū) 是結(jié)合配體結(jié)構(gòu)域， 胞內(nèi)段 是酪氨酸蛋白激酶的催化部位。 ? 配體 是可溶性或膜結(jié)合的多肽或蛋白類激素，包括胰島素和多種生長(zhǎng)因子。 ? 配體（如 EGF）在胞外與受體結(jié)合并引起構(gòu)象變化，導(dǎo)致受體二聚化 形成同源或異源二聚體 ，在二聚體內(nèi)彼此 相互磷酸化 胞內(nèi)酪氨酸殘基，激活受體本身的酪氨酸蛋白激酶活性。 110 EGF受體 PTK結(jié)構(gòu)示意圖 111 胞質(zhì)非受體酪氨酸激酶 種類較多，以 Src家族 為例 ? Src家族蛋白主要包含 SH SH2和 SH3三個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)。 ? SH1：激酶功能區(qū) ? SH2：與帶有磷酸化酪氨酸的蛋白質(zhì)結(jié)合 ? SH3：使 Src蛋白定位于包膜內(nèi)側(cè)或與細(xì)胞 骨架相互作用 112 Src蛋白功能區(qū)劃分 SH1 113 （二）激素及其影響 P322 ? 類固醇激素 （如雌激素、糖皮質(zhì)激素等）及 代謝性激素 （如胰島素）可通過(guò)啟始轉(zhuǎn)錄來(lái)調(diào)控基因表達(dá)。 ? 激素 +細(xì)胞質(zhì)受體 復(fù)合物 (三維結(jié)構(gòu)改變 )復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核 與 DNA特定區(qū)域結(jié)合 基因轉(zhuǎn)錄的起始或關(guān)閉 114 115 116 固醇類激素受體蛋白分子： DNA結(jié)合區(qū)（保守性極高）、 轉(zhuǎn)錄激活區(qū)（保守性?。⒓に亟Y(jié)合位點(diǎn)。 激素及其胞內(nèi)受體介導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控模式 117 118 （三）熱激蛋白誘導(dǎo)的基因表達(dá) 應(yīng)答元件（ response element): 能與某個(gè)專一蛋白因子結(jié)合，從而控制基因特異表達(dá)的DNA上游序列。 119 ?許多生物在最適溫度范圍以上，能受熱誘導(dǎo)合成一系列熱休克蛋白。 ?受熱后，果蠅細(xì)胞內(nèi)熱休克蛋白 (Hsp70 )的 mRNA水平提高 1000倍，就是因?yàn)闊峒ひ蜃樱?HSF）與Hsp70基因 TATA區(qū)上游 60bp處的 HSE相結(jié)合，誘發(fā)轉(zhuǎn)錄起始。 熱休克蛋白 Hsp70 120 HSF(heat shock factor):熱激因子 Hsp70(heat shock protein):熱休克蛋白 121 Hsp70基因表達(dá)活性的？ 122 ? ① 蛋白質(zhì)磷酸化、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及基因表達(dá) ②激素及其影響 ③熱激蛋白誘導(dǎo)的基因表達(dá) ④金屬硫蛋白基因的多重調(diào)控 123 ： ? 基因家族 是真核生物基因組中來(lái)源相同，結(jié)構(gòu)相似，功能相關(guān)的一組基因。 ? 基因擴(kuò)增 是某基因的拷貝數(shù)專一性大量增加的現(xiàn)象，可短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量基因產(chǎn)物滿足生長(zhǎng)需要?；蚧钚哉{(diào)控的一種方式。 ? 基因重排 將一個(gè)基因從遠(yuǎn)離啟動(dòng)子的地方移到較近的位點(diǎn)從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，被稱為基因重排。 124 ? 燈刷染色體 發(fā)現(xiàn)于魚類、兩棲類和爬行類卵細(xì)胞減數(shù)分裂的雙線期，由于染色體主軸兩側(cè)有側(cè)環(huán)，狀如燈刷，故名燈刷染色體。 ? 鋅指 保守氨基酸的殘基與鋅離子結(jié)合，使中間的氨基酸殘基回折成一種手指狀結(jié)構(gòu)，稱為鋅指。
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