真核微生物的蛋白質合成与分泌.ppt

3. 真菌的蛋白质合成与分泌 二、真菌基因表达调控特点 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 DNA Methylation and Transcription What Are the Functions of DNA Methylation? CpG island methylation is rare in normal cells Defense against invading parasitic DNA , retrovirus X-chromosome inactivation In vitro cell culture: loss of cell type-specific functions Some diseases: lupus Increasing with age Cancer: tumor genes and tumor suppressor genes 四、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才识真正的转录起始因子，在定位RNA pol方面起重要作用。 五、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 定义：是能直接或间接地识别或结合在各顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录速率的一组蛋白质。 结构：含有DNA结合域和转录活性区域。 碱性－亮氨酸拉链Basic-Leucine-Zipper 碱性－螺旋－环－螺旋Basic-Helix/Loop/Helix 六、RNA pol II转录终止的调节 转录终止于poly-A添加点以下0.5-2kb范围内的多处可能位点。 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，是延长中的RNA形成一定的二级结构，阻止HIV基因组转录提早终止 七、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），miRNA与siRNA等。 八、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 IRE位于铁蛋白和ALA合酶的5’UTR 铁浓度低时，IRE-BP活化时，结合IRE阻碍小亚基与其始点结合，抑制翻译起始； 铁浓度高时，IRE-BP不能结合IRE，翻译起始； 3.2 真菌的蛋白质分泌机制 一、内质网在分泌途径发挥重要作用 真核细胞有一个广泛的膜系统，包括内质网、高尔基体、小泡等，所有这些一起构成分泌系统或分泌途径。除分泌蛋白外，这套系统还有其它功能。 对蛋白质进行修饰和组装；运送膜蛋白；储存Ca2+；合成并输送脂类；胞外多糖的合成和分泌。 （一）核糖体与内质网的结合 1) 对于几乎所有的蛋白质而言，当合成它的核糖体与内质网结合时就决定了它将要进入分泌途径。 在分泌能力强的真核细胞中，粗面内质网的含量非常丰富；反之，粗面内质网相对较少。 2) 粗面内质网由大量平行排列、相互连接的潴泡组成。这些潴泡的腔内空间在拓扑上与细胞质不同，而与胞外空间和液泡内空间等价。 蛋白质一旦进入内质网腔后，再运送到胞外空间就不需要穿过膜了。 3) 大多数输入到内质网腔或膜上的蛋白会进入高尔基复合体，最后通过TGN（高尔基体反面管网）运输。蛋白质在高尔基体中可能会受到糖基化修饰。 （二）蛋白质象货物一样在分泌系统中传送 1) 蛋白质包裹在从某个潴泡或区室上出芽的小泡中，穿过分泌系统，在下一个位点停泊并融合。 2) 小泡的形成需要特异的胞质蛋白自组装形成包被。小泡的出芽或融合都需要消耗GTP形式的能量。