十三真核基因表达的调控.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 迄今已发现的印迹基因已有150余个，大多成簇排列，其中许多是疾病基因。虽多数印迹基因的作用机制尚不清楚，然而几乎都与DNA甲基化型的异常相关联。 Cover LegendJust as the discovery of the Rosetta Stone in 1799 by Napoleons troops enabled Egytian hieroglyphics to be deciphered, mathematical bioinformatic techniques have allowed the imprint status of a gene to be predicted from cis-acting genomic motifs. This resulted in the genome-wide identification of genes in the human with high probability of being imprinted, and permitted the identification of candidate imprinted genes for complex human disorders where parent-of-origin inheritance is involved. Cover design by James V. Jirtle (Webwiz Design) * 3 转录水平的调控 真核生物细胞中有成千上万个基因表达，不同 类型细胞由不同组合的基因表达。那么，每种细胞 如何保证正确的基因组合表达？ 一种途径是基因重复：基因有多个拷贝，不同 类型细胞表达不同的拷贝，不同拷贝的表达处于不 同调控系统。 另一种途径是复合控制系统：真核生物单拷贝 基因转录调控系统,网络 * 3.1 真核与原核生物转录调控的区别 主要区别为： ①原核生物功能相关的基因常组织在一起构成操纵子，作为基因表达和调节的单元；真核生物基因不组成操纵子，每个基因都有其自身的基本启动子和调节元件，单独进行转录，但在相关基因之间也存在着协同调节，拥有共同顺式作用元件和反式作用因子的基因组成基因群(gene battery)； ②原核生物的调节元件种类较少，主要包括上游的启动区域调控元件和激活蛋白(activator)、以及阻遏蛋白(repressor)的结合位点；而真核生物的调节元件种类很多，包括上游调节元件，如组成型元件、增强子和沉默子以及反式作用因子如激活因子、阻遏因子等。它们由许多短的共有序列组成，能独立活化基因表达，在基因组中的许多中等重复序列也可作为调节元件； * ③无论是原核还是真核生物，其转录都受反式调节因子(转录激活因子或抑制因子)的调节。这类调节可在两个水平上进行：一是通过调节因子的生物合成(即对其种类和数量的调节)，其过程缓慢而持续，主要涉及到细胞的分化等；二是通过对它们进行构象转变或共价修饰(即对其活性的调节)。真核生物以正调节为主．真核生物基因表达的调节因子主要以共价修饰为主，如磷酸化与去磷酸化的调节。 ④真核生物具有染色质结构，基因活化首先需要改变染色质的状态，使转录因子能够接触并作用于启动子，称此过程为染色质改型(chromatin remodeling)。染色质水平的调节主要涉及真核生物发育与细胞分化等调节。 * The gene control region of a typical eucaryotic gene. The promoter is the DNA sequence where the general transcription factors and the polymerase assemble. 转录水平的调控 顺式作用元件(cis-acting element) 反式作用因子(trans-acting factor) 转录起始的调控 * 3.2 基因转录的顺式作用元件 cis-element 由若干可以区分的DNA序列组成，并与特定的功能基因相连，组成基因转录的调控区，通过与相应的反式作用因子结合，实现对基因转录的调控。 按照功能分为启动子、增强子、沉默子 按照调控水平分为基础转录水平的顺式作用元件，如启动子；特异诱导高效表达的顺式作用元件，如增强子 * 顺式作用元件(cis-acting elements) :真核基因的顺式调控元件是基因周围能与特异转录因子结合而影响转录的DNA序列。发生在一个序列中的突变不会改变其他染色体上等位基因的表达. 非编码