第9章-真核生物基因表達(dá)調(diào)控-資料下載頁
2025-08-16 01:32本頁面
【正文】 成體中表達(dá) 。 ? 每個 β 珠蛋白 基因都有自己的一套調(diào)控系統(tǒng)，但它們的表達(dá)還要受到基因簇上游 12 Kb的基因座控制位點（ locus control region, LCR）的控制。 三、真核生物基因轉(zhuǎn)錄水平的反式調(diào)控 ? （一）轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特點 ? 轉(zhuǎn)錄因子必需能同 DNA上的調(diào)控元件識別與結(jié)合 ，并且這些轉(zhuǎn)錄因子還要與其他轉(zhuǎn)錄因子或 RNA聚合酶之間相互作用才能形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物而起始轉(zhuǎn)錄 。 ? DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域 、 轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域 、 連接區(qū) ? 不與 DNA直接結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子沒有結(jié)合 DNA結(jié)構(gòu)域 ，但能通過激活轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)域作用于轉(zhuǎn)錄復(fù)合體而影響轉(zhuǎn)錄效率 。 還有一些轉(zhuǎn)錄因子具有結(jié)合配體結(jié)構(gòu)域 ， 可以與一些小分子物質(zhì)結(jié)合來調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子自身的活性 。 由 60100個氨基酸殘基 組成。 與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的 DNA區(qū)常是一段反向重復(fù)序列，因此許多轉(zhuǎn)錄因子常以二聚體形式與DNA結(jié)合。 1 DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域 （ DNA binding domain） ?鋅指結(jié)構(gòu)域 ?螺旋 轉(zhuǎn)角 螺旋結(jié)構(gòu)域 /同源異形域 ?螺旋 環(huán) 螺旋結(jié)構(gòu)域 ?亮氨酸拉鏈 ? 鋅指環(huán)上突出的 賴氨酸和精氨酸 參與同 DNA的結(jié)合。每個重復(fù)的指狀結(jié)構(gòu)約含 23個氨基酸殘基，多個指狀結(jié)構(gòu)間常通過7～ 8個氨基酸殘基相連。由于重復(fù)出現(xiàn)的 ?螺旋 幾乎聯(lián)成一線，這種蛋白質(zhì)與 DNA序列的結(jié)合牢固且特異性很高 。如TFⅢA 、 SP1 ? 鋅 指與基因的啟動子區(qū)結(jié)合，鋅指的尖端可進(jìn)入 DNA的大溝或小溝，以識別它特異結(jié)合的 DNA序列并與之結(jié)合。 ? Cys2/His2鋅指 （ 1）鋅 指結(jié)構(gòu)域（ zinc finger） C2H2型鋅指 2022/8/31 70 蛋白質(zhì) Zinc fingers may form αhelices that insert into the major groove, associated with βsheets on the other side. ? 類固醇受體家族等一些蛋白的鋅指結(jié)構(gòu)為Cys2/Cys2類型， 4個半胱氨酸和 1個 Zn2+結(jié)合。 ? 實驗表明，當(dāng)將類固醇受體的后兩個半胱氨酸殘基突變?yōu)榻M氨酸殘基時，它就不能再活化其靶 基因。 可見 Cys2/Cys2鋅指和 Cys2/His2鋅指是不同類型的鋅指。 ? Cys2/Cys2鋅指 ? 首先在原核 DNA調(diào)控蛋白中發(fā)現(xiàn) 。 如降解物基因活化蛋白CAP和 ?噬菌體的阻遏物 Cro蛋白 。 ? 目前發(fā)現(xiàn)許多真核生物的調(diào)控蛋白也含有與螺旋 轉(zhuǎn)角 螺旋相似的 DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域 。 例如在調(diào)控胚胎發(fā)育和正常細(xì)胞分化基因表達(dá)中起作用的調(diào)控蛋白所具有的 同源異形域 。 （ 2）螺旋 轉(zhuǎn)角 螺旋結(jié)構(gòu)域 （ helixturnhelix，HTH） ? 兩條均含有亮氨酸殘基的蛋白質(zhì)通過疏水鍵結(jié)合成二聚體 ， 二聚體的另一端的肽段富含堿性氨基酸殘基 （ Lys、 Arg） ， 借其正電荷與 DNA雙螺旋鏈上帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)結(jié)合 。亮氨酸拉鏈蛋白在真核中廣泛 存在 。 （ 3）亮氨酸拉鏈 （ leucine zipper,LZIP） ? 肽鏈上每隔 6個氨基酸就有一個亮氨酸殘基，結(jié)果就導(dǎo)致這些亮氨酸殘基都在 α螺旋的同一個方向出現(xiàn)。 亮氨酸拉鏈 （ 4） 螺旋 環(huán) 螺旋（ helixloophelix， HLH） ? 長約 20個氨基酸，至少有兩個 α螺旋其間由短肽段形成的轉(zhuǎn)角或環(huán)連接，兩個這樣的 motif 結(jié)構(gòu)以二聚體形式相連，距離正好相當(dāng)于 DNA一個螺距（ ） ,兩個 α螺旋剛好分別嵌入 DNA的大溝。 2022/8/31 77 螺旋轉(zhuǎn)角螺旋 鋅指結(jié)構(gòu) 亮氨酸拉鏈 螺旋環(huán)螺旋 同源異形結(jié)構(gòu)域 ? 轉(zhuǎn)錄因子的 DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域本身并不具有調(diào)控轉(zhuǎn)錄活性的功能 ， 其轉(zhuǎn)錄活化功能是由另一種結(jié)構(gòu)域 ， 即轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域所作用的 。 ? 轉(zhuǎn)錄激活域通常是由 30100氨基酸殘基組成 ， 根據(jù)氨基酸組成的特點主要包括以下三種類型： 2 轉(zhuǎn)錄 激活結(jié)構(gòu)域 （ transcription activating domain） ? 酸性 α 螺旋結(jié)構(gòu)域 ? 富含 谷氨酰胺結(jié)構(gòu)域 ? 富含 脯氨酸的結(jié)構(gòu)域 （ 1） 酸性 α螺旋結(jié)構(gòu)域 ? 含有酸性氨基酸殘基組成的保守序列 ， 多呈帶負(fù)電荷的疏水性 α 螺旋 。 含有這種結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子有酵母的 GAL4和 GCN4， 哺乳動物細(xì)胞中的糖皮質(zhì)激素受體以及 AP1家族的 Jun等 。 ? 對轉(zhuǎn)錄起始的特異誘導(dǎo)活性相對較低 ， 可能與TFⅡ D復(fù)合物中某個通用因子或 RNA聚合酶 Ⅱ 作用發(fā)揮轉(zhuǎn)錄活化功能 ， 并有穩(wěn)定轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的作用 。 （ 2） 富含 谷氨酰胺結(jié)構(gòu)域 ? SPl是啟動子 GC盒的結(jié)合蛋白 ， 除結(jié)合 DNA的鋅指結(jié)構(gòu)以外 ，SP1共有 4個參與轉(zhuǎn)錄活化的區(qū)域 ， 其中最強(qiáng)的轉(zhuǎn)錄激活域很少有極性 氨基酸 ， 而 谷氨酰胺含量卻達(dá) 25％ 左右 。 酵母的 HAP HAP2和哺乳動物細(xì)胞中的 Oct Oct Jun、AP2以及血清應(yīng)答因子 (SRF)等都有同樣的結(jié)構(gòu)域 。 （ 3）富含 脯氨酸的結(jié)構(gòu)域 ? CTF家族的 C末端與其轉(zhuǎn)錄激活功能有關(guān)，含有 20%～ 30%的脯氨酸殘基。脯氨酸的存在可防礙 ?螺旋的形成。在 OctJun、 AP SRF等哺乳動物因子中也有富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)
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