分子生物教学（中南大学）第五章 基因表达的调控.pptVIP

* * 3. 反式作用因子(trans-acting factor) 能直接或间接地识别或结合在各顺式作用元件8～12 bp核心序列上，参与调控靶基因转录效率的一组蛋白质。 * * (1) 反式作用因子根据作用方式分为三类： ①通用转录因子。普遍存在的转录因子。 元件名称 共有序列 结合的蛋白因子名称 结合DNA长度 TATA box TATAAAA TBP ~ 10 bp GC box GGGCGG SP-1 ~ 20 bp CAAT box GGCCAATCT CTF/NF1 ~ 22 bp * * ②组织特异性转录因子。与基因表达的组织特异性有很大关系。 ③诱导性反式作用因子。活性能被特异的诱导因子所诱导。 * * (2) 转录调节因子结构 DNA结合域 转录活化域 TF 结合其它蛋白质结构域 （如，二聚化结构域） * * DNA识别结合域： 锌指（zinc finger）结构 A．Cys2／His2锌指结构； B．折叠的Cys2／His2锌指结构；C．Cys2／Cys2锌指结构 * * 同源结构域（homeodomain，HD） 同源盒基因家族各基因间具有一相同的保守序列，称为同源结构域。所含的至少二个α螺旋中形成“转折”，第三个α螺旋与DNA大沟相互作用，是同源盒蛋白与DNA结合的主要力量 。 * * 碱性-亮氨酸拉链 二聚体 亮氨酸之间相互作用形成二聚体，形成“拉链” 。 肽链氨基端20～30个富含碱性氨基酸结构域与DNA结合。 * * 螺旋-环-螺旋 * * 转录活化结构域 —反式作用因子必须具备的结构基础 酸性α-螺旋（acidicα-helix domain） 含有较多的负电荷。能非特异性地与起始复合物相互作用发挥转录活化功能（如TBP)。 富含谷氨酰胺的结构域（glutamine-rich domain） 最强的转录活化域之一（如SP1)。 富含脯氨酸结构域（proline-rich domain） （如CTF1） * * 4.转录水平的调控机制 (１)反式作用因子的活性调节 真核基因转录起始的调节，首先表现为反式作用因子的功能调节，即特定的反式作用因子被激活后，可以启动特定基因的转录。 * * 反式作用因子的激活方式: ①表达式调节 ②共价修饰 ③配体结合 ④蛋白质与蛋白质相互作用 * * （2）反式作用因子作用方式 1) 成环（looping） 2) 扭曲(twisting) 3）滑动(sliding) 4）Oozing * * （3）反式作用因子的组合式调控 基因表达的调控不是由单一的反式作用因子完成,而是几种因子组合，发挥特定的作用。 * * (三)转录后水平的调控 1. 加帽加尾 5?端形成 帽子结构(m7GpppGp ) 3?端加多聚腺苷酸尾(poly A tail) * * 加帽、加尾意义: 保护转录体mRNA不受外切酶降解，增强mRNA的稳定性，同时有利于mRNA从细胞核向胞质的转运，通过帽结合蛋白介导，促进mRNA与核糖体的结合。 * * 2. mRNA前体的选择性剪接 真核细胞基因表达所转录出的mRNA前体在剪接酶作用下，有序删除每一个内含子并将外显子拼接起来，形成成熟的mRNA，这一过程即为剪接。 * * mRNA前体的选择性剪接方式 * * 意义:在高等生物细胞的高度异质性中起重要作用。由于剪接的多样化，一个基因在转录后通过mRNA前体剪接加工而产生两个或更多的蛋白质。 mRNA的选择性剪接 * * （四）翻译水平的调控 1.翻译起始的调控 (1)阻遏蛋白的控制 (2) 翻译起始因子调节蛋白质合成的速度 （3）5′AUG调节翻译的效率 （4）5′端非编码区长度影响翻译起始效 率及准确性 * * 2. mRNA稳定性 3. 小分子RNA可调控翻译的效率 调节蛋白质合成的水平 * * (五)翻译后水平的调控 1. 新生肽链的水解 2. 肽链氨基酸的共价修饰 3.信号肽的靶向运输 * * 第三节 基因表达的调控网络与协同控制 基因表达是一个完整复杂 的网络调控过程。 * * 第五章 基因表达的调控 【目的要求】 掌握: 基因表达、多顺反子、反式作用因子、顺式作用元件的基本概念；乳糖操纵子的结构、乳糖操纵子的转录调控机制。 熟悉: 基因表达调控的主要环节；原核基因表达和真核基因表达的特点；真核生物基因组DNA水平调控的不同方式；选择性剪接的意