真核生物基因表達(dá)調(diào)控1

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1、第八章真核生物基因表達(dá)調(diào)控教學(xué)目的：了解真核基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)了解轉(zhuǎn)錄前的調(diào)控，掌握增強(qiáng)子的作用特點(diǎn)掌握反式作用因子的DNA結(jié)合域的結(jié)構(gòu)花式；了解轉(zhuǎn)錄后加工水平的調(diào)控方式，掌握可變剪接、反式剪接、RNA編輯的概念；了解翻譯水平的調(diào)控方式及特點(diǎn)。第一節(jié)概述第二節(jié)轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控第三節(jié)轉(zhuǎn)錄后加工水平的調(diào)控第四節(jié)翻譯的調(diào)控第一節(jié)概述原核與真核生物基因表達(dá)的差異重復(fù)序列重疊基因割裂基因無內(nèi)含子RNA轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄和翻譯同步進(jìn)行真核生物原核生物DNA+組蛋白→核小體裸露的DNA回顧單順反子多順反子（操縱子）染色質(zhì)結(jié)構(gòu)DNA的甲基化第一節(jié)概述第二節(jié)轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)

2、控第三節(jié)轉(zhuǎn)錄后加工水平的調(diào)控第四節(jié)翻譯的調(diào)控1順式作用元件2反式作用因子第二節(jié)真核基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控1基因轉(zhuǎn)錄的順式作用元件(cis-actingelements)順式作用元件：對基因表達(dá)有調(diào)節(jié)活性的DNA序列，其活性只影響與其自身同處在一個(gè)DNA分子上的基因；通常不編碼蛋白質(zhì)，多位于基因旁側(cè)或內(nèi)含子中。包括:啟動(dòng)子、終止子、增強(qiáng)子、沉默子、靜息子、轉(zhuǎn)座子、效應(yīng)元件等。1.1啟動(dòng)子啟動(dòng)子（promoter）：是一段提供RNA聚合酶識別和結(jié)合的DNA序列，它位于基因的上游。RNA聚合酶正是通過與它的結(jié)合而啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。*啟動(dòng)子的特征序列特異性方向性

3、位置特性種屬特異性TTGACATATAAT轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)5’3’-35-1016-19bp5-9bpT80A95T45A60A50T96T82T84G78A65C54A45原核生物的PromoterII型啟動(dòng)子組成(1)核心啟動(dòng)子成分，如TATA框；(2)上游啟動(dòng)子成分（UPE），如CAAT框，GC框，八聚體（octamer）等；(3)轉(zhuǎn)錄起始子（Inr）真核啟動(dòng)子含有不同的序列，不同序列的位置、種類、距離和方向都不完全相同；SV40早期啟動(dòng)子胸苷激酶組蛋白H2B-140-120-100-80-60-40-20+1OctCAATGCTATA－170－1

4、60－150－140－130－120－110………..－60－50－40－30－20－10＋1＋10＋20上游控制區(qū)核心啟動(dòng)子I型II型III型Ⅲ型啟動(dòng)子Ⅰ型啟動(dòng)子1.2增強(qiáng)子Enhancer又稱遠(yuǎn)端上游序列（farupstreamsequence）。最早SV40病毒中發(fā)現(xiàn)，可使旁側(cè)基因轉(zhuǎn)錄提高100倍。組成：100-200bp，單拷貝或多拷貝串連形式存在。正性調(diào)控元件，轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。增強(qiáng)子的作用特點(diǎn)：促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄效率遠(yuǎn)距離發(fā)揮作用(100~500bp，10Kb)促進(jìn)轉(zhuǎn)錄，不具有啟動(dòng)子專一性功能與方向、位置無關(guān)具有組織或細(xì)胞特異性對同源

5、或異源基因均有功能。1.3沉默子silencer負(fù)性調(diào)控元件，轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合抑制轉(zhuǎn)錄。作用特點(diǎn)：不受序列方向的影響，能遠(yuǎn)距離發(fā)揮作用，并可對異源基因的表達(dá)起作用。1.4轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子---跳躍基因的移動(dòng)，有時(shí)候能夠激活或抑制某些結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。一組受到共同調(diào)控的基因，都有一個(gè)相同的元件（序列），此元件能與某一個(gè)(類)專一蛋白因子結(jié)合，使基因?qū)ζ渥鞒龇磻?yīng)。1.5效應(yīng)元件(Responseelement):表真核生物的效應(yīng)元件和相應(yīng)的蛋白因子調(diào)節(jié)劑效應(yīng)元件保守序列DNA長度因子大小(Da)熱激HSECNNGAANNTCCNNG27bpHSTF93,000糖

6、皮質(zhì)激素GRETGGTACAAATGTTCT20bp受體94,000弗波酯TRETGACTCA22bpAP139,000血清SRECCATATTAGG20bpSRF52,000效應(yīng)元件的特點(diǎn)：有短的保守順序；是啟動(dòng)子或增強(qiáng)子的上游元件。在不同基因中，拷貝相似，有時(shí)有多個(gè)拷貝；與轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)距離不固定。類固醇激素信號接受金屬刺激增強(qiáng)子應(yīng)答佛波酯應(yīng)答元件腫瘤誘導(dǎo)劑1順式作用元件2反式作用因子第二節(jié)真核基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控2反式作用因子（trans-actingfactors）反式作用因子：通過擴(kuò)散自身表達(dá)產(chǎn)物（酶、調(diào)節(jié)蛋白）控制其他基因的表達(dá)，其編碼基因與其

7、識別或結(jié)合的靶序列不在同一個(gè)DNA分子上。包括：轉(zhuǎn)錄因子、RNA聚合酶、調(diào)控蛋白等。2.1反式作用因子的分類2.2反式作用因子的調(diào)控作用2.1反式作用因子的分類：(1)通用因子，在一般細(xì)胞中普遍存在，表哺乳動(dòng)物RNAPolⅡ啟動(dòng)子上游轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的序列元件組件保守順序DNA長度轉(zhuǎn)錄因子大?。―a）豐度（/細(xì)胞）分布TATAboxTATAAAA～10bpTBP27,000?普遍CAATboxGGCCAATCT～22bpCTF/NF160,000300,000普遍GCboxGGGCGG～20bpSP1165,00060,000普遍OctamerATTT

8、GCAT～20bpOct-176,000?普遍OctamerATTTGCAT23bpOct-252,000?淋巴細(xì)胞KBG