分子生物学第八章真核基因表达调控详解演示文稿.ppt

* * （3）富含脯氨酸的结构。CTF—NF1因子的羧基端富含脯氨酸（达20%—30%），很难形成α螺旋。 当前第63页\共有109页\编于星期五\17点 * * 在真核生物中，发生在转录之前的，染色质水平上的结构调整，称之为基因表达的表观遗传调控。主要包括DNA修饰（DNA甲基化）和组蛋白修饰（组蛋白乙酰化、甲基化）两个方面。 第三节 真核基因表达的染色质修饰和 表观遗传调控 当前第64页\共有109页\编于星期五\17点 * * 一、真核生物DNA水平上的基因表达调控P315 在个体发育过程中，用来合成RNA的DNA模板也会发生规律性变化，从而控制基因表达和生物的发育。它包括了基因丢失、扩增、重排和移位等方式，可以消除或变换某些基因并改变他们的活性。调控方式与转录及翻译水平的调控是不同的，因为它使基因组发生了改变。 当前第65页\共有109页\编于星期五\17点 * * 转录之前，染色质 解旋或松弛 自由DNA 结构基因暴露 HMG蛋白 结合 启动子 导致 单链区形成，启动子暴露，产生DNaseⅠ超敏感位点 DNA 与RNA聚合酶和其它转录调控因子结合 1、“开放型”活性染色质结构对转录的影响 HMG（high – mobility group) 蛋白，高速泳动族蛋白，是染色体上一类低分子量非组蛋白。 当前第66页\共有109页\编于星期五\17点 * * 染色质转录的动力学模型 蛋白因子能够利用ATP水解所提供的能量，将核心组蛋白八聚体从DNA链中置换。 当前第67页\共有109页\编于星期五\17点 * * 2、基因扩增 是指基因的拷贝数专一性大量增加，使细胞在短时间内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要。 例如：非洲爪蟾卵母细胞中的 rRNA基因 ( rDNA ) rDNA以简单多基因家族形式形成中度重复序列 当前第68页\共有109页\编于星期五\17点 * * 3、基因重排与变换 基因重排：将一个基因从远离启动子的地方移到距离很近的位点从而启动转录，这种方式称为基因重排。 例如：小鼠免疫球蛋白 当前第69页\共有109页\编于星期五\17点 * * 二、DNA甲基化与基因活性的调节 DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化与表达。 1、DNA甲基化 DNA甲基化的主要形式 5-甲基胞嘧啶（5 – mC ) 7-甲基鸟嘌呤（7 – mG） N6 - 甲基腺嘌呤（ N6 – mG） 当前第70页\共有109页\编于星期五\17点 * * 甲基化酶 日常型甲基化酶：在甲基化母链指导下使处于半甲基化的DNA双链分子上与甲基胞嘧啶相对应的胞嘧啶甲基化。 从头合成型甲基转移酶：催化未甲基化的CpG成为 mCpG, 它不需要母链指导，但速度很慢。 当前第71页\共有109页\编于星期五\17点 * * DNA甲基化 DNA构象变化 导致 影响 蛋白质与DNA的作用 抑制 转录因子与启动区DNA 的结合 2、DNA甲基化抑制基因转录的机理 当前第72页\共有109页\编于星期五\17点 * * 3、甲基化与X染色体失活 雌性胚生哺乳类动物细胞中含有的两条X染色体之一在发育早期随机失活。并不是卵原细胞、卵母细胞。 人们将与X染色体失活有关的核心区命名为X染色体失活中心（X-chromosome inactivation center , Xic)。在X染色体失活中心发现一个基因Xist ( Xi - specific transcript )。该基因在失活的染色体上表达，而在具有活性的染色体上不表达。 失活染色体上大多数基因都处于关闭状态，DNA序列都呈高度甲基化。 当前第73页\共有109页\编于星期五\17点 * * Xist基因位点去甲基化 表达 Xist 的RNA分子 Xic区，使Xic区构象变化 结合 各种蛋白因子 结合 导致 X 染色体失活 X 染色体失活的机理： 当前第74页\共有109页\编于星期五\17点 * * Xist基因 表达 不表达 甲基化 有活性 去甲基化 失活 当前第75页\共有109页\编于星期五\17点 * * 三、 蛋白质乙酰化对基因表达的影响 1、组蛋白的乙酰化及去乙酰化 （1）组蛋白的基本组成 （2）核心组蛋白的乙酰化及去乙酰化 核心组蛋白的N端可发生乙酰化及去乙酰化修饰。P324 当前第76页\共有109页\编于星期五\17点 * * （3）组蛋白乙酰基转移酶 与转录有关 与核小体的组装及染色体结构有关 （4）组蛋白的去乙酰化 使核小体相互靠近，抑制基因转录。