8 基因表达和调控(下) 真核基因表达调控一般规律.ppt

核心启动子（core promoter）：是指保证RNA聚合酶II转录正常起始所必需的、最少的DNA序列，包括转录起始位点及转录起始位点上游-25～-30bp处的TATA盒。核心启动子确定转录起始位点并产生基础水平的转录。 上游启动子元件（upstream promoter element，UPE）包括通常位于-70bp附近的CAAT盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）等，能通过TFIID复合物调节转录起始的频率，提高转录效率。 1、启动子（promoter） 2、增强子 增强子是指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列，最早发现于SV40早期基因的上游，有两个长72bp的正向重复序列。 3、 沉默子(silencer) 负性调节元件，与相应的反式因子结合后，可以使正调控系统失去作用，阻遏基因转录。 这类特定序列不受距离和方向的限制，但机理目前尚不清楚。 哺乳动物RNA 聚合酶Ⅱ启动子上游转录因子结合的序列元件 组件 保守顺序 DNA长度 结合因子 大小（Da） 丰度（/细胞） 分布 TATA box TATAAAA ～10bp TBP 27,000 ? 普遍 CAAT box GGCCAATCT ～22bp CTF/NF1 60,000 300,000 普遍 GC box GGGCGG ～20bp SP1 165,000 60,000 普遍 Octamer ATTTGCAT ～20bp Oct-1 76,000 ? 普遍 Octamer ATTTGCAT ? 23bp Oct-2 52,000 ? 淋巴细胞 κB GGGACTTTCC ～10bp NFκB 44,000 ? 淋巴细胞 κB GGGACTTTCC ～10bp H2·TH1 ? ? 普遍 ATF GTGACGT ～20bp ATF ? ? 普遍 8.2.2 反式作用因子 能直接或间接识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率的蛋白质。 根据各个蛋白质成分在转录中的作用，能将整个复合物分为3部分： ? 参与所有或某些转录阶段的RNA聚合酶亚基，不具有基因特异性。 ? 与转录的起始或终止有关的辅助因子，不具有基因特异性。 ? 与特异调控序列结合的转录因子。 真核的转录起始是通过蛋白与DNA间以及蛋白与蛋白间的相互作用形成复杂的起始转录复合物而实现转录起始。 真核生物中转录因子活性调节的主要方式 2、基因扩增 基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象。它使细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要，是基因活性调控的一种方式。 非洲爪蟾的卵母细胞中原有rRNA基因（rDNA）约500个拷贝，在减数分裂粗线期，基因开始迅速复制，到双线期拷贝数约为200万个，扩增近4000倍，可用于合成1012个核糖体。 rDNA是采用滚环式复制方式在核仁区进行的扩增，扩增产生的新rDNA不纳入线形染色体中，而是一环状小DNA分子方式存在。每个环状DNA分子中有2~4个，甚至16个rRNA基因。 果蝇的不切离的多次复制使基因扩增，DNA不切离的多次扩增形成复制泡的网状结构 3、基因重排 将一个基因从远离启动子的地方移到较近的位点从而启动转录，被称为基因重排。 例：免疫球蛋白的产生、 种类、结构和多样性。 B淋巴细胞的分化过程： 骨髓干细胞 前B淋巴细胞 未成熟B淋巴细胞 成熟B淋巴细胞 外周B淋巴细胞 抗体 骨髓 (基因发生重排) 外周血 不同Ig家族的V、D、J、C基因片段数 V D J C 人 小鼠 人 小鼠 人 小鼠 人 小鼠 Lλ 300 2 76 4 6 4 Lκ 300 ~1000 5 5 1 1 H ~300 1000 ~30 12 4 4 9 8 家族 V: 可变区; D: 歧化区; J : 连接区; C: 恒定区. 所有Ig分子都含有两类轻链中的一类，即κ型或λ型。