【正文】 （阻遏蛋白） 正調(diào)控因子（轉(zhuǎn)錄因子） 原核生物調(diào)控蛋白種類較少（由于啟動子或操作子 結(jié)構(gòu)簡單） 真核生物調(diào)控蛋白種類較多，主要是轉(zhuǎn)錄因子 TF的分類： (1) 通用反式作用因子 ，在一般細胞中普遍存在，主要識別一些啟動子的核心啟動成分 TATA框，如 TBP；上游啟動子成分 CAAT框，如 CTF/NF1； GC框如 SP1；識別八聚體核苷酸的 Oct1等； (2) 特異反式作用因子： 特殊組織與細胞中的，如淋巴細胞中的 Oct2 ； (3) 誘導型因子： 和反應性元件（ response elenents）相結(jié)合的反式作用因子。 ? D 蛋白質(zhì)的修飾。 TF結(jié)構(gòu)特征 1） motif 基序，基元，花式 ? 構(gòu)成任何一種特征序列或結(jié)構(gòu)的基本單位，是超二級結(jié)構(gòu)。 ? 整個蛋白質(zhì)分子有 29個鋅指重復單位。 ? ~23aa ? Cys X24 CysX3Phe X5 Leu X2 His X3 His ? Cys， His與 Zn2+結(jié)合形成 4面體結(jié)構(gòu)，使中部的氨基酸回折成環(huán)，凸出如手指 ? 中部芳香族氨基酸保守，疏水 ? 串聯(lián)重復排列，兩指間 78aa ? 鋅指數(shù)目多少不等 A. Cys2/His2, 經(jīng)典 SP1 與 GC盒結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子 SP1中有連續(xù)的 3個鋅指重復結(jié)構(gòu)。它們的兩個鋅指的功能不同。 ② 螺旋 轉(zhuǎn)角 螺旋 （ helixturnhelix， HTH） ? 至少有兩個 α螺旋，其間由短肽段形成的 β轉(zhuǎn)角或環(huán)連接， ? 二聚體形式存在， ? 距離正好相當于 DNA一個螺距（ ），兩個 α螺旋剛好分別嵌入 DNA的深溝。 ? 同形異位盒基因 (homeobox) : 高度保守的一段核苷酸序列（ 180bp） , 控制胚胎發(fā)育的基因。 同源異形結(jié)構(gòu)域（ Homeodomains， HD） Homeodomain ? 有 3個 ?— helix, ? H1與 H2平行 ? H2與 H3形成 HTH motif ? H3位于大溝中，與 DNA特異結(jié)合 ? N末端位于小溝中，與DNA接觸 En 果蠅的 engrailed Antp 果蠅的觸角足蛋白 Oct2 哺乳動物轉(zhuǎn)錄因子 ? HD與 HTH的不同： （ 1） HD的 C端由 3個 α 螺旋構(gòu)成，螺旋 3結(jié)合于大溝；而 HTH至少 2個 α 螺旋構(gòu)成； （ 2） HTH以二聚體形式與 DNA結(jié)合，而 HD是以單體形式與 DNA結(jié)合。 Basic region 6個共有 aa不在 Id MyoD 和 Id的 HLH MyoDDNA H O O C CO O H H O O C CO O H L L L L L L L L + + + + + + + + + + + + N H 2 N H 2 + + N H 2 N H 2 亮氨酸拉鏈 螺旋環(huán)螺旋 (H L H )缺乏堿性區(qū)的蛋白質(zhì)，即使形成（同、異）二聚體，也無法同 DNA結(jié)合 ? zyj278 COOH，每隔 7個氨基酸出現(xiàn)一個 Leu，后所有 Leu出現(xiàn)在同一側(cè)面，成直線排列，形成疏水面 依靠 Leu的疏水作用 ,2個 helix 相互纏繞，形成拉鏈結(jié)構(gòu) NH2,富含堿性氨基酸，螺旋狀，＋，堿性 DNA結(jié)合域， 與 DNA雙螺旋鏈上帶負電荷的磷酸基團結(jié)合 (4) 堿性 亮氨酸拉鏈（ leucine zipper， ZIP） base ZIP motif Y形結(jié)構(gòu) GCN4 H O O C CO O H H O O C CO O H L L L L L L L L + + + + + + + + + + + + N H 2 N H 2 + + N H 2 N H 2 亮氨酸拉鏈 螺旋環(huán)螺旋 (H L H )在真核生物中廣泛存在 ? C/EBP 家族：與增強子蛋白 、 CAAT盒結(jié)合（位于肝臟、小腸上皮、脂肪細胞和某些腦細胞） ? GCN4 酵母激活因子 ? CREB（ cAMP應答元件結(jié)合蛋白） ? 原癌基因 jun, fos編碼產(chǎn)物 Leu拉鏈可以 homodimer, heterodimer起作用，說明用各種不同組合，可產(chǎn)生不同的調(diào)控蛋白，能閱讀多種序列（功能的靈活性）。 DNA結(jié)合域只是為激活域在 DNA分子上尋找一個立足之地。 N 端區(qū) D N A 結(jié)合 甾類結(jié)合和 激活轉(zhuǎn)錄所需 和轉(zhuǎn)錄激活 二聚體形成區(qū) 1 1 7 7 2 6 2 4 2 8 4 9 0 5 3 2 6 9 7 圖 1 8 5 2 糖皮質(zhì)激素受體三個功能區(qū)的分布糖皮質(zhì)激素對轉(zhuǎn)錄的調(diào)控 甾類激素 細胞質(zhì) 受體 核 G ER / 增強子 啟動子 轉(zhuǎn)錄 激活 圖 18 51 糖皮質(zhì)激素與受體結(jié)合后進入核內(nèi)和增強子結(jié)合 激活糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)基因的啟動子，導致轉(zhuǎn)錄 激素 受體復合物進入細胞核，與增強子結(jié)合從而激活啟動子，開始轉(zhuǎn)錄。 受體應具備 4個條件： 1）和配體呈特異性結(jié)合； 2）和配體有很強的親和力； 3）在細胞表面或細胞內(nèi)，它的數(shù)量是穩(wěn)定的，而且容量極小，容易為配體所飽和； 4）主要分布在特異的靶細胞上。 ? 激素 受體 激素應答元件一起調(diào)控與生長、發(fā)育及分化有關(guān)基因的表達。 ? 起負調(diào)節(jié)作用的蛋白 GAL80不直接和 DNA結(jié)合 ， 而是通過和作為轉(zhuǎn)錄激活因子的 GAL4蛋白結(jié)合 ， 占據(jù)其功能域來阻遏轉(zhuǎn)錄的； ? 作為正調(diào)節(jié)因子不僅需要半乳糖作為誘導物 ， 還需要 GAL4蛋白作為轉(zhuǎn)錄因子 ， ? GAL4和調(diào)節(jié)基因上游元件 UAS結(jié)合 ， 促進轉(zhuǎn)錄 。 與已知 DNA序列相結(jié)合的反式作用因子 RNApol II的上游元件及其轉(zhuǎn)錄因子 胸苷激酶 1) TATA區(qū)結(jié)合蛋白 （ 2） GC區(qū)結(jié)合因子 SP1 ? C末端 DNA結(jié)合域 , 3個 Zn 指 2個活化結(jié)構(gòu)域 , richGln ? 在大溝中結(jié)合 GC box，一個 SP1結(jié)合～ 20bp, 無組織特異性，作用無方向性，可提高轉(zhuǎn)錄 1025倍 ? 最初 SV40中發(fā)現(xiàn)，普遍存在于脊椎動物中，有 6萬 /細胞 （ 3） CAAT盒激活因子 CTF ? 結(jié)合 CAAT box，作用于大溝，無組織專一性 ? 30萬 /細胞 C/EBP, 大鼠肝中 CAAT結(jié)合蛋白 CP，人的 HeLa細胞 (4) 八堿基對元件激活蛋白 ? 能被多個激活蛋白識別。 ? Oct2則是組織特異的激活因子。 第四節(jié) 轉(zhuǎn)錄起始和轉(zhuǎn)錄后加工水平的調(diào)控 1 mRNA前體的可變剪接 2 mRNA前體的反式剪接 3 RNA編輯 除了轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控外， mRNA水平還決定于hnRNA加工、 mRNA運輸，但對其機制了解不多。在囊胚中存在，而腸細胞中沒有的 mRNA序列，大多數(shù)可在腸 mRNA中發(fā)現(xiàn)。 不同組織調(diào)控自己 mRNA水平的主要方式似乎不在轉(zhuǎn)錄水平，而在對 hnRNA的選擇加工， 似乎只有一小部分基因的調(diào)控發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平。 ? 可變剪接 （ 選擇性拼接 ， alternative splicing） ：有些基因的 mRNA前體，按不同方式剪切，產(chǎn)生兩種以上 mRNA，翻譯產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)。 每一個基因都可以轉(zhuǎn)錄合成蔗糖酶 ， 有胞內(nèi)酶和胞外酶兩種不同形式 。 ?胞外酶僅多了信號序列 ， 經(jīng)切除后胞外酶比胞內(nèi)酶在 N端僅多了一個 Ser。 不同的起始位點 5 ’ 非編碼 編碼外顯子 降鈣素的 CG RP CG RP 非編碼 3 ’ 外顯子 的共同區(qū) 編碼外顯子 編碼外顯子 外顯子 5 ’ 3 ’ C1 C2 A A T A A A A A T A A A