必威体育精装版基因表达调控...ppt

第 一 节基本概念与原理 基因表达的产物 Proteins and polypeptides RNAs (mRNA, tRNA, rRNA etc) （四）终止子（terminator） 提供转录停止信号的DNA序列 原核生物 （与回文序列有关） 上海自来水来自海上 1、依赖于rho(?)：与RNA聚合酶结合，阻止RNA 聚合酶越过终止信号使转录停止，并与RNA自  DNA模板解离有关。 2、不依赖rho(?)(简单的终止子):回文区富含  G-C序列使RNA形成发夹结构，终点前一系列U  （6个），使RNA-pol脱离模板。 依赖于rho(?)： （五）隔离子 真核基因组内能限定独立转录活性结构域的DNA元件 转录起始前复合物 （pre-initiation complex，PIC） 结构域与基序 结构域（Functional domains） 大分子内部相对独立并与其功能特性相关的结构单位。 基序(motifs) 具有功能意义的亚（小）结构域。 二级结构的聚集体(超二级结构) 由约30个氨基酸残基组成，序列特征为：Cys-X2-5-Cys-X12-His-X2-5-His。由12个残基构成的α-螺旋，靠Zn2+与相对的β-折叠结构相连。其连续存在的锌指模体识别螺旋位于DNA的大沟 Ⅱ类锌指蛋白 4、 “溴”结构域 （bromodomain) 异半乳糖(allolactose) 色氨酸操纵子 阿拉伯糖操纵子（双向调节） 第 六 节 真核基因转录调节 （四）基因不连续性 二、真核基因表达多级调控 染色体水平DNA的活化 转录的起始 hnRNA 的剪切和加工 mRNA 转移到胞浆 翻译 三、RNA pol I 和pol Ⅲ的转录调节 RNA pol I转录产物只有rRNA前体，有2个顺式作用元件（-45~+20bp核心元件，-156~-107bp上游控制元件UCE），需两种转录因子来正确有效地帮助起始转录（上游结合因子1和选择性因子1）。 RNA pol Ⅲ对tRNA和5S rRNA基因的转录调节，启动子在转录区内。 tRNA有2种转录因子， 5S rRNA有3种转录因子，但都只有TFⅢB才是真正的转录起始因子，在定位RNA pol方面起重要作用。 四、RNA pol II转录起始的调节 1. 由10－12个亚基组成 2. 最大亚基的C末端含有可磷酸化位点的T氨基酸残基（Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser）重复序列，称为  CTD（Carboxyl Terminal Domain） 3. CTD是TFII－H的底物，磷酸化后与RNA链延伸有密切关系 五、RNA pol II转录终止的调节 HIV基因组转录终止调节 病毒蛋白Tat是一抗终止蛋白，它与转录产物5’端特异RNA序列结合，并与宿主蛋白质、RNA pol II相互作用，使延长中的RNA形成一定的二级结构，阻止HIV基因组转录提早终止 六、转录后水平的调节 （一）hnRNA加工成熟的调节 在核内进行加工修饰，包括加帽、加尾、剪接、碱基修饰和编辑等。 （二）mRNA运输、胞浆内稳定性的调节 1. mRNA的自身的特异序列与相关的调节蛋白相互作用 2.小分子RNA （dsRNA） 七、翻译水平的调节 主要的调节点：起始阶段和延长阶段 （一）翻译起始因子（eIF）活性的调节 磷酸化可阻碍eIF的正常功能 （二）RNA结合蛋白（RBP）对翻译起始的调节 铁浓度低时，阻碍小亚基与其始点结合，抑制翻  译起始； 铁浓度高时，翻译起始。 强诱导剂: IPTG IPTG：isopropyl-?-D-thiogalactoside 异丙基-?-D-硫代半乳糖苷 cAMP结合位点 DNA结合域(HTH) CAP ：catabolic activator protein CAP与cAMP的结合，使DNA结合域得以暴露 cAMP-CAP与CAP位点的结合，使DNA双螺旋链稳定性降低，有利于RNA聚合酶与启动子的相互作用 （三） CAP的正性调节 CAP 无葡萄糖，cAMP浓度高时 有葡萄糖，cAMP浓度低时 CAP 葡萄糖对cAMP浓度的调节主要是葡萄糖代谢产物G-6-P抑制AC(腺苷酸环化酶)的活性，激活磷酸二酯酶，而使cAMP生成减少。 （四）协调调节 单纯乳糖存在时，细菌利用乳糖作碳源； 若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在时， 细菌首先利用葡萄糖。 mRNA 低异乳糖时 高异乳糖时 葡萄糖低