真核细胞染色体结构与基因表达.ppt

第1页，共31页，星期日，2025年，2月5日基因转录激活需要局部结构的改变染色体结构改变因素：组蛋白结构改变非组蛋白DNA甲基化和去甲基化第2页，共31页，星期日，2025年，2月5日第一节

真核细胞染色质的组成与结构一、真核细胞染色体的组成1.染色质的基本成分组蛋白：每个核小体H2A、H2B、H3、H4各2个；1个H1。进化上保守，无组织特异性。两栖类、鱼类、鸟类红细胞H5取代H1非组蛋白：种类较多，与DNA折叠、复制、转录有关。高迁移蛋白（HMG）与DNA超螺旋结构有关。DNA第3页，共31页，星期日，2025年，2月5日第4页，共31页，星期日，2025年，2月5日2.真核细胞染色体的基本结构DNA核小体10nm1:6螺线管30nm1:6超螺线管300nm横向压缩700nm1:40染色体1400nm1:5第5页，共31页，星期日，2025年，2月5日第6页，共31页，星期日，2025年，2月5日3.染色体的基本结构富含AT碱基和高度重复序列端粒端粒与随体：都在染色体末端,

端粒是染色体末端的DNA重复序列。

随体却是染色体片段第7页，共31页，星期日，2025年，2月5日三、染色质的基本类型异染色体（heterochromatin）结构异染色体：细胞周期一直处于固缩状态，着丝粒结构域、端粒、次益痕等区域。高度重复序列DNA。兼性异染色体：巴氏小体，哺乳动物X染色体。2.常染色体（euchromatin）：单一序列、中度重复序列DNA第8页，共31页，星期日，2025年，2月5日三、真核生物基因结构1.真核细胞基因的基本：断裂基因第9页，共31页，星期日，2025年，2月5日2.真核基因启动子结构RNApolI启动子:存在于核糖体RNA基因中。核心元件（GC含量丰富＋20~－45）和上游控制元件组成。RNApolII启动子：核心元件、上游控制元件、远端调控区。存在TATA、GC、CATT等box。第10页，共31页，星期日，2025年，2月5日增强子（enhancer）：在启动子远端控制区增强基因表达的DNA序列。没有固定位置；双向性；没有基因和物种特异性；应激性（部分增强子）；顺式作用；远距离。沉默子（silencer）或衰减子（dehancer）：抑制基因表达的DNA序列。位置、作用距离、方向性与增强子相似。转录因子：反式作用因子。RNApolIII启动子：分基因外启动子，基因内启动子第11页，共31页，星期日，2025年，2月5日第12页，共31页，星期日，2025年，2月5日第13页，共31页，星期日，2025年，2月5日3.真好基因的基本类型C值：生物单倍体基因组DNA的总量C值矛盾（C-valueparadox）：非重复序列：编码各种蛋白质中度重复序列：10次~万次；占10%~40%；有种间特异性；可能参与mRNA的剪接与二级结构的形成。短分散片段：300-500bp，分散在1000bp非重复序列中。Alu、Hinf家族。长分散片段：3500-7000bp，分散在13000bp单一序列中。绝大部分序列不转录。如KpnI家族。第14页，共31页，星期日，2025年，2月5日高度重复序列：重复次数106，10%_60%;个体间有特异性；功能：调控复制；调控基因表达；转座作用；参与减数分裂染色体的同源配对。分类：反向重复序列；卫星DNA；复制重复序列。多基因家族：同一个体来源相同的基因群。假基因（pseudogene）：不能正常编码蛋白质的基因。自私基因（selfishgene）只能复制，不能表达的DNA序列。第15页，共31页，星期日，2025年，2月5日第二节

染色体水平上的基因活化调节一、染色体结构的动态变化染色质的动态变化：核小体及以上染色体高级结构，基因关闭状态；染色质结构变化、蛋白因子的参与、局部染色质去阻遏，基因活化，启动转录。第16页，共31页，星期日，2025年，2月5日二、异染色质化常染色体异化后，失去转录活性。哺乳动物雌性一条X染色体失活变成巴尔小体。第17页，共31页，星期日，2025年，2月5日三、组蛋白与非组蛋白的修饰作用组蛋白的修饰限制对基因活性的调控组蛋白是DNA转录的非特异性抑制剂，是染色体活化的抑制者。组蛋白的乙酰化、磷酸化、甲基化等影响其与DNA的转录。组蛋白与DNA的结合起着转录的负控作用。第18页，共31页，星期日，2025年，2月5日（1）、组蛋白乙酰化和去乙酰化调控基因活性：