分子生物学课件第五章基因表达调控真核生物(共50张PPT).pptx

分子生物学课件第五章基因表达调控真核生物;多细胞真核生物，遗传信息从细胞核的基因组DNA传递到基因编码的蛋白质均受到多层次的调控。;一、真核生物基因表达的特点;3.转录和翻译分开进行真核生物DNA在核中转录生成mRNA，穿过核膜至胞质指导蛋白质合成；转录和翻译不是同步进行的，受多层次调控。;5.不存在超基因式操纵子结构真核生物基因转录产物为单顺反子。;单顺反子(monocistron)

;;（一）基因组DNA水平的调控;2.基因扩增（geneamplification）;3.基因重排（generearrangement）

;BCR-ABL融合基因形成示意图;4.基因的甲基化修饰

DNA上特定的CpG序列处的胞嘧啶发生甲基化修饰（5mC）。甲基化程度与基因的表达一般呈反比关系。甲基化程度愈高，基因的表达则降低。去甲基化，基因的表达增加。;DNA甲基化研究分析方法;5.染色质结构对基因表达的调控作用;1.转录起始复合物的形成

2.顺式作用元件(cis-actingelement)

3.反式作用因子(trans-actingfactor)

4.转录水平的调控机制;1.转录起始复合物的形成;2.顺式作用元件(cis-actingelement);（1）启动子(promoter);;（2）增强子(enhancer);(3)其他元件包括负调控元件和终止子等。;终止子;3.反式作用因子(trans-actingfactor);（1）反式作用因子根据作用方式分为三类：;（2）转录因子(transcriptionfactor，TF);(2)转录因子结构;TFⅢA结构域示意图;;DNA识别结合域：;同源结构域（homeodomain，HD）;碱性-亮氨酸拉链;意义:保护转录体mRNA不受5ˊ外切酶降解，增强mRNA稳定性，有利于mRNA从细胞核向胞质转运，促进mRNA与核糖体结合（通过帽结合蛋白介导完成）。

初级转录产物要经过转录后加工修饰

原理：蛋白质结合到DNA序列上，可阻止核酸酶对其的降解。

二种样品竞争性杂交示意图

原理：蛋白质与特定的DNA序列结合后，迁移率会发生改变，DNA-复合物或RNA-复合物比非结合的探针移动得慢。

形成闭合复合物，DNA双链没有打开，不能启动转录。

意义:在高等生物细胞的高度异质性中起重要作用。

B．折叠的Cys2／His2锌指结构；

(１)反式作用因子的活性调节

SEAP（分泌性碱性磷酸酶）

真核Ⅱ类基因的顺式作用元件图

基因重排（generearrangement）

TFⅢA结构域示意图

内含子选择：删除或部分删除内含子

核心序列为TATAAAA，功能：确定转录起始位点并产生基础水平的转录。

（3）足纹法（footprinting);①酸性α-螺旋（acidicα-helixdomain）能非特异性地与起始复合物（如TATA盒结合因子）相互作用发挥转录活化功能。;3.转录水平的调控机制;反式作用因子的激活方式:;（2）反式作用因子作用方式;③配体结合：(核受体超家族)

A．Cys2／His2锌指结构；

（heterogeneousnuclearRNA,hnRNA）

成虫：959个细胞

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。

RNA结合蛋白和特定的RNA序列的相互作用。

每个元件长度约为7～20bp，是决定RNA聚合酶Ⅱ转录起始点和转录频率的关键元件。

（4）凝胶迁移率（gelshiftassay)

或电泳迁移率实验（EMSA）

（2）反式作用因子作用方式

TATA因子与TATA盒结合，形成稳定的转录复合物，介导RNA聚合酶Ⅱ分子转录。

TFⅢA结构域示意图

应用：研究DNA结合蛋白；

(3)其他元件包括负调控元件和终止子等。

（transcriptionalactivationdomain）

RNA结合蛋白和特定的RNA序列的相互作用。

(1)翻译起始因子调节蛋白质合成速度;（1）报道基因分析法;（2）DNaseⅠ超敏感分析法;（3）足纹法（footprinting);（4）凝胶迁移率（gelshiftassay)

或电泳迁移率实验（EMSA）;(三)转录后水平的调控;3ˊ端加尾:转录后在mRNA在3ˊ末端加上50～150个腺苷酸，即poly(A)尾。;2.mRNA前体的选择性剪接(alternativesplicing)对基因表达的调控作用;高等真核细胞中，某个内含子