真核基因表达调控 (2).ppt

3、真核生物基因转录后加工的多样性

真核生物的基因可以按其转录方式分为两大类：即简单转录单位和复杂转录单位。(1)简单转录单位。这类基因只编码产生一个多肽，其原始转录产物有时需要加工，有时则不需要加工。这类基因转录后加工有3种不同形式：第128页,共143页，星期六，2024年，6月真核生物基因转录后加工有3种不同形式第129页,共143页，星期六，2024年，6月含有复杂转录单位的主要是一些编码组织和发育特异性蛋白质的基因，它们除了含有数量不等的内含子以外，其原始转录产物能通过多种不同方式加工成两个或两个以上的mRNA。(2)复杂转录单位第130页,共143页，星期六，2024年，6月①利用多个5’端转录起始位点或剪接位点产生不同的蛋白质。第131页,共143页，星期六，2024年，6月第132页,共143页，星期六，2024年，6月②利用多个加多聚（A）位点和不同的剪接方式产生不同的蛋白质。第133页,共143页，星期六，2024年，6月③虽无剪接，但有多个转录起始位点或加多聚（A）位点的基因。第134页,共143页，星期六，2024年，6月4、mRNA有效性控制真核生物能否长时间、及时地利用成熟的mRNA分子翻译出蛋白质以供生长、发育的需要，是和mRNA的稳定性以及屏蔽状态的解除相关的。原核生物mRNA的半衰期很短，平均大约3min。高等真核生物迅速生长的细胞中mRNA的半衰期平均3h。在高度分化的终端细胞中许多mRNA极其稳定，有的寿命长达数天。第135页,共143页，星期六，2024年，6月（二）翻译水平的调控1、mRNA的稳定性与基因表达调控第136页,共143页，星期六，2024年，6月例：转运铁蛋白受体（TfR）和铁蛋白负责铁吸收和铁解毒。这两个mRNA上存在相似的顺式作用元件，称为铁应答元件（ironresponseelement，IRE）。IRE与IRE结合蛋白（IREBP）相互作用控制了这两个mRNA的翻译效率。当细胞缺铁时，IREBP与IRE具有高亲和力，两者的结合有效地阻止了铁蛋白mRNA的翻译，与此同时，TfRmRNA上3非翻译区中的IRE也与IREBP特异结合，有效地阻止了TfRmRNA的降解，促进TfR的合成。第137页,共143页，星期六，2024年，6月第138页,共143页，星期六，2024年，6月催乳素能明显缓解酪蛋白mRNA降解时间/h第139页,共143页，星期六，2024年，6月2、蛋白质因子的修饰与翻译起始调控用兔网织红细胞粗抽提液研究蛋白质合成时发现，如果不向这一体系中添加氯高铁血红素，网织红细胞粗抽提液中的蛋白质合成抑制剂HCI就被活化，蛋白质合成活性在几分钟之内急剧下降，很快就彻底消失。网织红细胞蛋白质合成的抑制剂HCI是受氯高铁血红素调节的eIF-2的激酶，可以使该因子的α-亚基磷酸化并由活性型转变为非活性型。第140页,共143页，星期六，2024年，6月第141页,共143页，星期六，2024年，6月复习思考题1.基因表达变化的特点及其调控对生物体的重要性。2.比较真核和原核生物的基因表达和基因表达调控相似和不同之处？3.简述操纵子、启动子、转录因子、弱化子、增强子、锌指的概念。4、真核生物的顺式作用元件和反式作用因子各包括哪些？它们通过什么方式调控基因表达？第142页,共143页，星期六，2024年，6月*感谢大家观看第143页,共143页，星期六，2024年，6月**Backgroundprovidedbym62Visualcommunications,visitformoreinformation**图１６－２两种Ｇ蛋白的活性型和非活性型的互变两种G蛋白的活性型和非活性型的互变霍乱毒素能催化ADP核糖基共价结合到Gs的α亚基上，致使α亚基丧失GTP酶的活性，结果GTP永久结合在Gs的α亚基上，使α亚基处于持续活化状态，腺苷酸环化酶永久性活化。导致霍乱病患者细胞内Na+和水持续外流，产生严重腹泻而脱水。第96页,共143页，星期六，2024年，6月2、胞内受体高度可变区位于N端，具有转录活性DNA结合区含有锌指结构激素结合区位于C端，结合激素、热休克蛋白，使受体二聚化，激活转录第97页,共143页，星期六，2024年，6月配体：类固醇激素、甲状腺素等功能：多为反式作用因子，当与相应配体结合后，能与DNA的