08_真核生物基因表达调控.ppt

具有受体功能的酪氨酸-蛋白激酶 (receptor protein tyrosine kinase, RPTK)包括三个结构域： 胞外的配体结合区 细胞内部具有酪氨酸蛋白激酶活性的区域 连接这两个区域的跨膜结构。 四、酪氨酸激酶途径（PTK） 对于众多生长因子受体的研究表明，跨膜的酪氨酸蛋白激酶在信息传递过程中起着重要作用。 表皮生长因子（EGF）、胰岛素样生长因子（IGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、神经生长因子（NGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）和血管内皮细胞生长因子（VEGF）受体都拥有定位于胞内的酪氨酸激酶功能区域和膜外区。 SH1 与带有磷酸化 酪氨酸的蛋白结合 将SH2结合蛋白 定位在质膜内侧 或参与细胞骨架 蛋白的相互作用 第416位 五、蛋白质磷酸化与细胞分裂调控 处于信号传递链终端的蛋白质磷酸化既能对许多酶蛋白及生理代谢过程起直接的调节作用，又能通过使转录因子磷酸化来调节基因活性。 细胞周期蛋白 细胞周期蛋白激酶 P21过量，与CDK2结合， 不能使pRb磷酸化，阻碍细胞分裂 P21含量下降 未磷酸化的pRb 与转录因子E2F 结合使DNA合成 相关酶不能 被激活，细胞 不能由G1进入 S期，细胞分裂 受阻 引发细胞分裂 CDK活性也受细胞周期蛋白和磷酸化调控 End of section 3 酪氨酸优先磷酸化掩盖了ATP 结合位点，CDK仍无活性 无周期蛋白， CDK无活性 DBRP--泛蛋白 第四节 蛋白质乙酰化对基因表达的影响 说明：蛋白乙酰化对基因的调控研究目前仅集中在组蛋白乙酰化上 一、组蛋白（histone）的乙酰化与去乙酰化 1、组蛋白的基本组成（已经介绍） 2、组蛋白的乙酰化和去乙酰化 3、组蛋白乙酰基转移酶(HAT) 4、乙酰基去乙酰化酶(HADC) 2、组蛋白的乙酰化和去乙酰化 部位：N端部分（又称尾巴） 3、组蛋白乙酰基转移酶（HAT） 两类： 与转录有关 与核小体组装及染色质的结构有关 HAT本身并不是染色质的组成成分，但可以通过与其它蛋白的相互作用来影响染色质的结构。 4、组蛋白去乙酰化酶(HADC) 二、组蛋白的乙酰化和去乙酰化对基因表达的影响 乙酰化使p53蛋白的DNA结合区域暴露（中和正电荷），增强了DNA结合能力，从而促进了靶基因的转录。 CBP/p300等蛋白复合体既能诱导染色体结构发生有利于结合p53蛋白的改变，又使p53蛋白被乙酰化，从而显著提高受p53调控的靶基因的转录活性。 E2F 去乙酰化导致 该区段染色质 浓缩，靶基因 转录活性消失。 End of section 4 第五节 激素与热激蛋白对基因表达的影响 一、激素对靶基因的影响 许多类固醇激素（如雌激素、孕激素、醛固酮、糖皮质激素和雄激素）以及一般代谢性激素（如胰岛素）的调控作用都是通过起始基因转录而实现的。 靶细胞具有专一的细胞质受体，可与激素形成复合物，导致三维结构甚至化学性质的变化。 经修饰的受体与激素复合物通过核膜进入细胞核内，并与染色质的特定区域相结合，导致基因转录的起始或关闭。 （4）螺旋一环一螺旋（Helix-Loop-Helix） 调控区长约50个aa残基，同时具有DNA结合和形成蛋白质二聚体的功能 主要特点是可形成两个亲脂性α-螺旋，两个螺旋之间由环状结构相连，其DNA结合功能是由一个较短的富碱性aa区所决定的。 El2和Id是碱性区 （5）同源域蛋白（Homeo domains） 是指编码60个保守aa序列的DNA片断； 因从果蝇homeotic loci中克隆得到而命名； 同源转换基因与生物的生长、发育和分化密切相关； 同源转换基因具有转录调控的功能，其中的aa序列很可能参与形成了DNA结合区。 果蝇 3、转录活化结构域 带负电荷的螺旋结构 End of section 2 E：谷氨酸 D：天冬氨酸 Q：天冬酰胺 P：脯氨酸 第三节 蛋白质磷酸化对基因转录调控 蛋白质的磷酸化与去磷酸化过程是生物体内普遍存在的信息传导调节方式； 几乎涉及所有的生理及病理过程，包括糖代谢、光合作用、细胞的生长发育、神经递质的合成与释放、癌变等。 概 述 蛋白质的磷酸化是指由蛋白质激酶催化的把ATP或GTP上γ位的磷酸基转移到底物蛋白质aa残基上的过程； 其逆转过程是由蛋白质磷酸酯酶催化的，称为蛋白质脱磷酸化。 细胞表面受体与配体分子的高亲和力特异性结合，能诱导受体蛋白构象变化，使胞外信号顺利通过质膜进入细胞内，或使受体发生寡聚化而被激活。 图8-26 酪氨酸受体蛋白激酶磷酸化与细胞癌变示意图 酪氨酸受体蛋白激酶与表皮生长因子（EGF）结合后，刺激了该受体蛋白的激酶活性，引发一系列生理反应。 原癌蛋白ErbB虽然没有正常酪氨酸受体蛋白激酶的胞外结构域，其胞内结构域却具有蛋白激酶活性