分子生物学3课件.pptVIP

基因表达调控 第 一 节 第 二 节  原核基因表达调节 一、转录水平的调控 （一）影响原核基因转录的因素 ⑴ 启动子决定转录的方向及模板链 2、?因子 ⑵ ?因子对转录起始的调节 3.正调控蛋白和阻遏蛋白 阻遏（repression）:有活性的阻遏蛋白与操纵序列结合时，阻止RNApol与启动子结合而抑制转录的作用 ⑴ 诱导去阻遏 ⑵ 辅阻遏 正调控蛋白和正调控蛋白结合位点 分解代谢基因激活蛋白（catabolite gene activator protein,CAP） 大肠杆菌氮代谢基因激活蛋白（nitrogen metabolism gene activator protein,ntrC） 4、倒位蛋白(inversion protein) 5、转录终止子与?因子 ③序列特征 发夹结构的作用：阻碍RNA链从三元复合物进一步向外释放，造成转录作用高度搁置。 ⑵ ?因子 6、衰减子(attenuator) 7、RNApol抑制物 （二）原核基因转录的调节机制 二、翻译水平的调控 第三节 真核基因表达调控 一、DNA水平的调控 2、基因扩增 3、基因重排 二、转录水平的调控 Interaction of DNA-protein & protein-protein 三、转录后水平的调控 四、翻译水平的调控 （一）基因转录水平的顺式作用元件 顺式作用元件（cis-acting elements）:指对基因表达有调节活性的DNA序列，其活性只影响与其自身同处在一个DNA分子上的基因，同时，这种DNA序列通常不编码蛋白质，多位于基因旁侧或内含子中。按功能分启动子、增强子和沉默子。 1、启动子（promoter） 与基因表达启动相关的顺式作用元件，位于基因转录起始点上游。根据启动子中TATA盒的有无分典型的启动子和不典型的启动子。 ①典型的启动子： 含TATAbox，有时一个基因的启动子上有两个TATAbox，它们可分别或有侧重地对不同诱导物作出应答，在某些情况下，也参与组织特异性的选择，如?-淀粉酶基因在唾液腺和肝脏两种组织分别选择了相距2.8kb，转录效率不同的两个转录起始点，保证唾液中酶的活性远高于肝脏。 ②不典型的启动子： 不含TATAbox，通常含GC序列，如管家基因的启动子。含这类启动子的结构基因转录起始往往是不规则的，并且只有基础水平的表达。 2、增强子(enhancer) 使基因转录速率显著提高的一类顺式元件。作用特点：无序列方向性；无基因特异性；在基因上游或下游均可发挥作用；可远距离作用。 3、沉默子(silencer) 使基因转录降低或使基因关闭的一类顺式作用元件。 沉默子的DNA序列被调控蛋白结合后阻断了转录起始复合物的形成或活化，使基因表达活性关闭。 （二）基因转录调节的反式作用因子 1、反式作用因子的定义 Trans-acting factor：是能直接或间接地识别或结合在各顺式元件的核心序列上，参与调控靶基因转录效率的一组序列特异性的DNA结合蛋白。 2、反式作用因子的特点 ⑴具有三个功能域：DNA识别结合域；转录活化域（转录调控域）；结合其他蛋白结构域（自身活化域） 其中有DNA结合结构域（DNA binding domain，简称为DB）和转录激活结构域（activation domain，简称为AD），它们是转录激活因子发挥功能所必需的。前者可识别DNA上的特异序列，并使转录激活结构域定位于所调节的基因的上游，转录激活结构域可同转录复合体的其他成分作用，启动它所调节的基因的转录。 ⑵具有识别启动子和增强子的功能 ⑶对调节有正向和负向两个方面 3、反式作用因子结构域的模式 DNA结合域中由2个Cys和2个His或4个Cys与一个锌离子借配位键结合成的指状结构。如TFⅢ-A有9个重复的指结构，类固醇激素受体家族有2个指结构。 ⑴DNA结合域 ①锌指结构(Zinc finger motif): 最常见的DNA结合域： 锌指（zinc finger） C —— Cys H —— His 常结合GC盒 1 2 3 表示锌离子 ②碱性?-螺旋结构 如CTF是结合CCAAT盒的一种转录因子，其DNA结合域具有?-螺旋，并富含碱性氨基酸。 α-螺旋 常结合CAAT盒 反式作用因子中由约60个左右氨基酸的相同保守序列组成的螺旋-转折-螺旋的区域。 这类反式作用因子的DNA结合域至少有两个?-螺旋，两螺旋之间由几