《医学分子生物学》课件：第18章 基因表达调控.ppt

* A、B分别代表同一基因中的两段特异DNA序列。B序列通过一定机制影响A序列，并通过A序列控制该基因的转录起始的准确性及频率。A、B序列就是调节这个基因转录活性的顺式作用元件 * * * * * * * * * （a）独立的碱性螺旋-环-螺旋模体结构示意图；（b）bLHL模体二聚体与DNA结合的示意图。两个?-螺旋的碱性区分别嵌入DNA双螺旋的大沟内 * （a）碱性亮氨酸拉链模体结构示意图；（b）bZIP模体与DNA结合的示意图。两个?-螺旋上的亮氨酸残基彼此接近，形成了类似拉链的结构，而富含碱性氨基酸残基的区域与DNA骨架上的磷酸基团结合 * 启动序列或启动子的核苷酸序列会影响其与RNA聚合酶的亲和力，而亲和力大小则直接影响转录起始的频率 真核RNA聚合酶II不能单独识别、结合启动子，而是先由基本转录因子与RNA聚合酶II形成一个功能性的转录前起始复合物。 * 5?-端的帽子结构可以增加mRNA的稳定性 3?-端的poly(A)尾结构防止mRNA降解 * 详见十六章 * 蛋白质合成速率的快速变化在很大程度上取决于起始水平，通过磷酸化调节翻译起始因子（eukaryotic initiation factor, eIF）的活性对起始阶段有重要的控制作用。 帽结合蛋白eIF-4E与mRNA帽结构的结合是翻译起始的限速步骤，磷酸化修饰及与抑制物蛋白的结合均可调节eIF-4E的活性。 磷酸化的eIF-4E与帽结构的结合力是非磷酸化 的eIF-4E的4倍，因而可提高翻译的效率。 * RNA结合蛋白（RNA binding protein, RBP），是指那些能够与RNA特异序列结合的蛋白质。 基因表达的许多调节环节都有RBP的参与，如前述转录终止、RNA剪接、RNA转运、RNA胞浆内稳定性控制以及翻译起始等。 新合成蛋白质的半衰期长短是决定蛋白质生物学功能的重要影响因素。因此，通过对新生肽链的水解和运输，可以控制蛋白质的浓度在特定的部位或亚细胞器保持在合适的水平。 许多蛋白质需要在合成后经过特定的修饰才具有功能活性。通过对蛋白质的可逆的磷酸化、甲基化、酰基化修饰，可以达到调节蛋白质功能的作用，是基因表达的快速调节方式。 * 长久以来，人们一直关注着编码RNA，却突然发现非编码RNA也有着重要的作用。因此，全面了解非编码RNA的时空表达谱及生物学意义的“RNA组学”应运而生。人们也只有在对核酸（DNA和RNA）和蛋白质进行了全面深入的研究之后，才有可能破解生命之迷。 * Holt-Oram syndrome is a developmental disorder affecting the heart and upper limb, the gene for which was mapped to chromosome 12 two years ago. We have now identified a gene for this disorder (HOS1). The gene (TBX5) is a member of the Brachyury (T) family corresponding to the mouse Tbx5 gene. We have identified six mutations, three in HOS families and three in sporadic HOS cases. Each of the mutations introduces a premature stop codon in the TBX5 gene product. Tissue in situ hybridization studies on human embryos from days 26 to 52 of gestation reveal expression of TBX5 in heart and limb, consistent with a role in human embryonic development. Holt-Oram Syndrome (HOS) is a rare autosomal dominant condition characterized by anomalies of the upper extremity and cardiac malformations. Mutations in the TBX5 gene are what cause HOS. The proband is an 8-year-old male who presented with upper-extremity abnormalities and a chest defo