資源描述:
《真核生物基因表達的調控》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、課次:19教學目的:使學生了解真核基因表達調控的特點、轉錄前的調控,掌握增強子的作用特點和反式作用因子的DNA結合域的結構花式。重點:增強子和反式作用因子的DNA結合域的結構花式。難點:反式作用因子的DNA結合域的結構花式。復習舊課:提問2人,了解教學效果。導入新課:第八章真核生物基因表達的調控第一節(jié)概述真核生物細胞中由核膜將核和細胞質分隔開,轉錄和翻譯并不偶聯;基困組是由多條染色體組成。真核基因的調節(jié)分為:真核基因表達調控的特點:第二節(jié)轉錄前的調控一.??DNA的甲基化與去甲基化真核DNA中的胞嘧啶約有5%被甲基化為5-甲基胞嘧啶(5-methylcytidi
2、ne,m5C),而活躍轉錄的DNA段落中胞嘧啶甲基化程度常較低。甲基化可使基因失活,去甲基化又可使基因恢復活性。二染色質結構對真核基因轉錄的調控1.染色質結構影響基因轉錄 常染色質中的基因可以轉錄,異染色質(heterochromatin),無基因轉錄表達。2.組蛋白的作用 ü組蛋白扮演了非特異性阻遏蛋白的作用,ü非組蛋白成分起到特異性的去阻遏促轉錄作用。ü核小體結構影響基因轉錄。三基因重排和基因擴增對基因表達的影響基因重排(generearrangement),即原胚性基因組中某些基因會再組合變化形成第二級基因?;驍U增(geneamplificatio
3、n),即基因組中的特定段落在某些情況下會復制產生許多拷貝?;騺G失:在細胞分化過程中,丟掉某些基因而去除其活性。例如某些原生動物,線蟲、昆蟲、甲殼類動物,體細胞常丟掉部分或整條染色體,只保留將來分化產生生殖細胞的那套染色體。例如在蛔蟲胚胎發(fā)育過程中,有27%DNA丟失。在高等動植物中,尚未發(fā)現類似現象。第三節(jié)真核基因轉錄水平的調控1順式作用元件(cis-actingelements)順式作用元件:對基因表達有調節(jié)活性的DNA序列,其活性只影響與其自身同處在一個DNA分子上的基因;通常不編碼蛋白質,多位于基因旁側或內含子中。1.1啟動子(1)核心啟動子成分,如TA
4、TA框;(2)上游啟動子成分(UPE),如CAAT框,GC框,八聚體(octamer)等;表哺乳動物RNAPolⅡ啟動子上游轉錄因子結合的序列元件?組件保守順序DNA長度結合因子大小(Da)豐度(/細胞)分布TATAboxTATAAAA~10bpTBP27,000?普遍CAATboxGGCCAATCT~22bpCTF/NF160,000300,000普遍GCboxGGGCGG~20bpSP1165,00060,000普遍OctamerATTTGCAT~20bpOct-176,000?普遍OctamerATTTGCAT23bpOct-252,000?淋巴細胞KBG
5、GGACTTTCC~10bpNFKB44,000?淋巴細胞KBGGGACTTTCC~10bpH2·TH1??普遍ATFGTGACGT~20bpATF??普遍1.2增強子Enhancer又稱遠端上游序列(farupstreamsequence)。最早SV40病毒中發(fā)現,可使旁側的基因轉錄提高100倍。組成:100-200bp,可以單拷貝或多拷貝串連形式存在。正性調控元件增強子的作用特點:①促進基因的轉錄效率遠距離發(fā)揮作用(100~500bp,10Kb)②促進轉錄,不具有啟動子專一性③功能與方向、位置無關④具有組織或細胞特異性1.3沉默子silencer負性調控元件
6、,與轉錄因子結合抑制轉錄。作用特點:不受序列方向的影響,能遠距離發(fā)揮作用,并可對異源基因的表達起作用。2反式作用因子(trans-actingfactors)反式作用因子:通過擴散自身表達產物(酶、調節(jié)蛋白)控制其他基因的表達,其編碼基因與其識別或結合的靶序列不在同一個DNA分子上。轉錄因子(transcriptionfactor):起正調控作用的反式作用因子。2.1TF的分類:(1)??通用轉錄因子,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/NF-1;GC框如SP1;識別八聚體核苷酸的Oct
7、-1等;(2)特異轉錄因子:特殊組織與細胞中的,如淋巴細胞中的Oct-2;(3)誘導型因子:和特異調控序列結合。2.2TF結構特征DNA結合域,bindingdomain,BD:<100aa,大溝轉錄激活域,activedomain,AD:30-100aa調節(jié)域:與其它因子或調控蛋白結合1)轉錄激活域帶負電荷的螺旋結構如GCN4,GAL4rich-Gln如SP1,AP2,oct1,oct2rich-pro如CTF/NF12)DNA結合域的結構花式/基元(motif)①鋅指(zincfinger)由一小組保守的氨基酸和鋅離子結合,形成了相對獨立的功能域,像一根根手
8、指伸向DNA的大溝。A.