【正文】 A 轉(zhuǎn)錄 甲狀腺 “ C ”細(xì)胞 腦 m RN A mRN A C1 C2 降鈣素 p o l y ( A )3 ’ C1 C2 CG RP p o l y (A )3 ’ 翻譯 翻譯 降鈣素 共同區(qū) 降鈣素 1 6 aa CG PP 共同區(qū) CG RP 4 aa 前體蛋白 前體蛋白 前體蛋白 L y s A r g G l y L y s L y s A r g L y s A r g G l y A r g A rg A rg 圖 1 8 5 9 大鼠降鈣素基因兩個(gè) p o l y A 位點(diǎn)和不同的剪接模式 CG RP ： ( c a l c i t o n i n g e n e r e l a t e d p e p t i d e ) 降鈣素基因相關(guān)的神經(jīng)肽 可變剪接的調(diào)控機(jī)制 ? 實(shí)質(zhì)是 5’供體與 3’受體拼接點(diǎn)的選擇搭配 ? 如何選擇不同的位點(diǎn)？ ? SR蛋白家族 ： SF2剪接因子，可與 RNA ? 結(jié)合，決定 5’剪接位點(diǎn) ? RNP的調(diào)節(jié) ： hnRNPA1, U5snRNP ? Intron的功能之一是使同一個(gè)基因表達(dá)出多種蛋白質(zhì)，即擴(kuò)大 DNA中遺傳信息的含量。 不同的起始位點(diǎn) P S 外顯子 S P L 外顯子 L 外顯子 2 外顯子 3 DN A 5 0 b 2 8 0 0 b p 1 6 1 b p 4 5 0 0 b p 2 0 5 b p 3 2 7 b p 初始轉(zhuǎn)錄本： 在唾腺中轉(zhuǎn)錄 成熟 m R N A ： 1 663nt 初始轉(zhuǎn)錄本： 在肝中轉(zhuǎn)錄 成熟 m R N A ： 1 773nt 圖 18 57 小鼠淀粉酶 ( a m y ) 基因利用不同啟動(dòng)子產(chǎn)生兩個(gè)不同的 m R N A 小鼠 α淀粉酶基因存在 2個(gè)不同啟動(dòng)子 使得 amy1和 amy2， amy1在唾腺和肝中表達(dá)， amy2在胰臟中表達(dá) 。 ? 前者的合成不受葡萄糖存在的影響 ， 但含量低； ?后者的合成受到葡萄糖的抑制 。 組成型剪接 可變剪接 選用不同的剪接位點(diǎn)產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì) 可變剪接的方式： （ 1）選用不同的起始位點(diǎn)，得到不同的蛋白質(zhì)；（ 酵母蔗糖酶 Suc基因 ， 小鼠 α 淀粉酶 基因）； （ 2）選用不同的加尾位點(diǎn)產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)（如免疫球蛋白）； （ 3）選用不同的剪接位點(diǎn)； （ 4）同時(shí)采用以上兩種方式； P( C ) 信號(hào)肽 酶的編碼區(qū) P( R ) A T G A T G 1 . 8 k b A U G 組成型 m R N A ( C ) 胞內(nèi)酶 1 . 9 k b A U G 調(diào)節(jié)型 m R N A ( R ) 胞外酶 圖 1 8 5 6 酵母 N o 9 染色體上的 suc 2 基因的不同轉(zhuǎn)錄起始?酵母蔗糖酶基因 ， 有 6個(gè)基因 （ Suc15,7） 位于不同的染色體上 。 1 mRNA前體的可變剪接 mRNA剪接的種類： ? 組成型拼接 : 一個(gè)基因的 mRNA前體按一種方式剪切，產(chǎn)生一種 mRNA，一種蛋白質(zhì)。 ? 說明海膽中許多基因的轉(zhuǎn)錄并不因組織的不同而有很大的差異。 hnRNA 核內(nèi)不均一 RNA ↓ hnRNP 與 RNA結(jié)合蛋白形成核糖核蛋白 ,蛋白質(zhì)～ 3/4 ↓ 加工 5’ capping, 3’ polyA, splicing ， RNP復(fù)合物中的蛋白質(zhì)組分可能包含了各步驟所需的酶 ↓ mRNA ↓ mRNP 在細(xì)胞質(zhì)中與蛋白質(zhì)結(jié)合存在 hnRNA 是 mRNA 的前體 hnRNA選擇加工及運(yùn)輸 ? 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在海膽囊胚細(xì)胞中，約有 2萬種不同序列的hnRNA，其中 mRNA；在成體腸細(xì)胞中，約有 hnRNA，只有 3000種加工成 mRNA。 ? 一個(gè)特定的共有序列元件能被相應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子或一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族的成員所識(shí)別，而相同的元件也能被不同的轉(zhuǎn)錄因子所識(shí)別。 ? Oct1 非淋巴細(xì)胞中結(jié)合八堿基對(duì)元件的轉(zhuǎn)錄激活因子，沒有組織特異性。 G A L 8 0 結(jié)合區(qū) D N A 二聚體 結(jié)合區(qū) 形成區(qū) 激活區(qū) 激活區(qū) 1 6 5 9 4 1 4 8 1 9 6 7 6 8 8 5 1 8 8 1 圖 1 8 5 4 G A L 4 結(jié)合功能區(qū)的分布 半乳糖缺乏 半乳糖存在 G a l G A L 8 0 G A L 4 轉(zhuǎn)錄激活區(qū) D N A 結(jié)合區(qū) U A SG U A SG G A L 4 ：二聚體結(jié)合于 U A SG 上 G A L 4 ：二聚體結(jié)合于 U A SG 上 G A L 8 0 結(jié)合于 G A L 4 上 G A L 8 0 和 G a l 結(jié)合而解離 G a l 基因不轉(zhuǎn)錄 G A L 4 激活 G a l 基因轉(zhuǎn)錄 圖 1 8 2 5 酵母 g a l 基因激活模型D 蛋白質(zhì)的修飾 蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化是其轉(zhuǎn)錄活性調(diào)節(jié)的一種普遍形式 。 P275 C 蛋白質(zhì)之間的相互作用 ? 酵母半乳糖代謝中 GAL80和 GAL4的相互作用就是很好的例子 。 ? 所有固醇類激素受體蛋白分子都有相同的結(jié)構(gòu)框架：同源性最差的 N端、高度保守的中央 DNA結(jié)合區(qū)、 C端較保守的激素結(jié)合區(qū)。 糖皮質(zhì)激素進(jìn)入細(xì)胞，與受體結(jié)合； 類固醇受體（ steroid receptor） ? 受體的定義及其具備的條件： 受體：靶細(xì)胞上與活性物質(zhì)（配體）專一性結(jié)合，并傳遞信息的部位稱為受體。 酵母雙雜交的技術(shù)基礎(chǔ) B 蛋白質(zhì)和配基的結(jié)合 甾類受體蛋白有 3個(gè)不同的功能區(qū)： （ 1） N端區(qū)是激活轉(zhuǎn)錄所需的區(qū)域 ， 不同受體之間此區(qū)的同一性僅小于 15%； （ 2） DNA結(jié)合及轉(zhuǎn)錄活化區(qū) ， 同一性較高為 9442%； （ 3） C端的激素結(jié)合和二聚體形成區(qū) ， 同一性為 5715%。 2） 轉(zhuǎn)錄激活域 ? A 酸性激活域 如 GCN4， GAL4 ? P richGln 如 SP1, AP2, oct1, oct2 ? Q richpro 如 CTF/NF1 ? 不規(guī)則的，含雙性 ?helix 實(shí)驗(yàn)：使用不同的激活域（ A,P,Q）與GAL4的結(jié)合域構(gòu)成融合蛋白，檢測(cè)其激活轉(zhuǎn)錄的能力。 ③ 螺旋 環(huán) 螺旋結(jié)構(gòu)（ helixloophelix， HLH） ? 40～ 50aa ? 含 2個(gè) ?helix（ 15~16aa） , 由連接區(qū)（ 12~28aa）連接；兩親性 , amphipathic；通過疏水面作用形成二聚體； ? － NH2端為 堿性 結(jié)合區(qū)， 16aa， 其中 6aa為保守序列 。 ? 從酵母到人類都存在； ? homeobox, DNA序列高度保守。 許多調(diào)控蛋白都有 HTH ? LacO的 R蛋白 ? λ阻遏蛋白與 cro蛋白 λCAP ? 酵母接合型調(diào)控蛋白 α1， α2 ? 玉米的 Kn1 ? 水稻的 OSH1 ? 最早在果蠅的 homeotic loci（ 決定身體結(jié)構(gòu)）中發(fā)現(xiàn) 同形異位現(xiàn)象 (homeosis): ? 果蠅頭部長觸角部位長出腳來。 ?第 1個(gè)鋅指的右側(cè)是控制與DNA結(jié)合的，第 2個(gè)鋅指的左側(cè)則是控制形成二聚體的能力的。 TF III A ? 344aa， N端與 DNA結(jié)合 ? 9個(gè)鋅指，每個(gè)～ 30aa ? 與 5s rRNA基因內(nèi)啟動(dòng)子 （ 50bp)結(jié)合 B. Cys2/Cys2 zinc finger ? Cys X2 CysX13Cys X2 Cys ? Zn2+與 4個(gè) Cys結(jié)合 ? DNA結(jié)合序列較短，對(duì)稱 ? 無大量重復(fù)性鋅指 ? Cys2/Cys2與 Cys2/His2不同 ? 例如 GAL4，酵母的轉(zhuǎn)錄因子 哺乳類的固醇類激素受體 糖皮質(zhì)激素特異性 雌激素特異性 ? 類固醇激素受體是以二聚體形式發(fā)揮其促進(jìn)轉(zhuǎn)錄作用的。 ? 每一個(gè)單位的指部伸入 DNA雙螺