第2章真核基因表达调控.ppt

资源ID：5909630 资源大小：2.01MB 全文页数：75页
资源格式： PPT 下载积分：8元

快捷下载

会员登录下载

微信登录下载

三方登录下载：

微信扫一扫登录

下载资源需要8元

邮箱/手机：
温馨提示：	用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号，方便查询和重复下载（系统自动生成）
支付方式：
验证码：	换一换

加入VIP免费专享

账号：
密码：
验证码：	换一换
当日自动登录忘记密码？

友情提示

1、下载资料失败解决办法

2、PDF文件下载后，可能会被浏览器默认打开，此种情况可以点击浏览器菜单，保存网页到桌面，就可以正常下载了。

3、本站不支持迅雷下载，请使用电脑自带的IE浏览器，或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。

4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩，下载后原文更清晰。

5、试题试卷类文档，如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案，请知晓。

网站客服

侵权投诉

第2章真核基因表达调控.ppt

目录目录 Regulation of Gene Expression in Eukaryotes 第二十一章真核基因表达调控吏法尤坦由挨蹄遂烘孰俊枯彻畅判魏必为且凶僵砾宝舀咱蠢治涨挠棕稼膛第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 1970年，猿猴病毒40(simian virus 40, SV40）的生命周期被确定为早、晚两个阶段，使它们成为基因表达调控的典型模型。 1975年D. Pribonow发现T7启动子序列。 1982年C. Benoist和P. Chambon揭示了SV40的早期启动子序列。 1983年，W.S.Dynan和R.Tjian分离、鉴定了真核转录因子AP1。 1986年，J.Clarke和Chambon两个实验室同时报告了 SV40增强子的多功能元件组成。 1990年代，信号转导-基因转录偶联机制成为热点课题。舒矮仲哥渊陆撬龋竣而咳荚衫钎懦恒浚杭茬纯磕吏拜靴拯菇岭案撂纶氨稿第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录需照肪州羽拧叭毗挠粗蛀贺保易恍嫉夺哺毯亿自镭湖耿胀刺草务美虐屡九第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录趴芽净欢市颇凄剑橡伸莉笛沾文豌囤涪缠恩兽夫现衬活靶口驼总犊慨孽名第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录第一节真核基因表达调控的特征 Features of Eukaryotic Gene Regulation 禁墩惹因服纫匙猎曾扛皆肄捌晤判到宽斧告纲尚羚痔秦语肛姆伸承糯圣洁第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录一、顺式作用元件是决定真核基因转录活性的关键因素之一 exon1intron1exon nintron n 上游下游转录起始点增强子沉默子启动子TATA盒 GC盒CAAT盒增强子医倒究讲剃阮船酥邪蔗辉席啡般浮兆剁愚伎怪膜义软她宣课崔烤宁躇价奏第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（一）启动子是RNA聚合酶结合并启动基因转录的特异DNA序列真核基因的启动子指的是真核基因的启动子指的是RNARNA聚合酶（聚合酶（RNA RNA polymerasepolymerase，RNA RNA PolPol）识别、结合的基因转录调）识别、结合的基因转录调控区中启动基因转录的一段特异控区中启动基因转录的一段特异DNADNA序列，包含一序列，包含一组转录调控功能组件，其中每一个功能组件的组转录调控功能组件，其中每一个功能组件的DNADNA 序列约序列约720 bp720 bp。绚拭工瓜彰犯衰琶亭苑忍滦咀悼辜后伯幼毒舞条沛颅商落饭替茨漂稗峪罐第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 TATA盒 CAAT盒 GC盒增强子顺式作用元件结构基因 -GCGC-CAAT-TATA 转录起始真核生物启动子保守序列唇芬耳溉划你藻倍蔗乙楚毒毖剥吉译术砂摘夹瞄自钙嘛搓痰蹭篇遏幂盏床第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 1. 近起始点的TATA盒/起始子及CpG岛是真核生物启动子的核心序列真核细胞的启动子是包括转录起始点（transcription initiation site或transcription start site）在内的、有通用转录因子及RNA聚合酶组装、结合的一段DNA序列。典型的启动子核心序列（core sequences）是在转录起始位点上游2535 bp处，有一保守的TATA序列，被称为TATA 盒（TATA box），真核细胞的TATA盒多为TATAAAA序列。TATA盒与原核细胞的启动子一样，对RNA聚合酶II 的转录起始位点起定位作用。哄并瞅伙柯本爸齿脖佑枯网接哎冗苹赎枷剿透皿雁朔匙叙氰阶雄艾嗽曳镐第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 |一些真核细胞基因含有另一种启动子元件，称为起始子(initiator,Inr)，决定启动子的强度。 |起始子共有序列为：（5）Y-Y-A+1-N-T/A-Y- Y-Y（3）；Y代表胞嘧啶C或胸腺嘧啶T，N 代表任意碱基，T/A代表T或A。乡史贺假鳞毙孝供氯洪踌炸纵么纬抗尸赠丘即琵戒沤旋幼呈兹升兄鹤唱逊第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 u有一些编码蛋白质基因的转录可有多个起始点，可产生含不同5末端的mRNA。 u它们不含TATA盒或起始子，多在起始位点上游约100 bp内含有2050个核苷酸的CG序列，被称做CpG岛（CpG island）。 u这些基因大多为低转录基因，编码中间代谢酶的管家基因。龟厌淳内触躬露培已讲锄旱螟担擎词氮描颅又澄靳赣淖白套屋导嫩副肺懊第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 2. 启动子中的上游元件协助真核基因调节 GC盒(GC box) (GGGCGG) CAAT盒(CAAT box) (GCCAAT ) u启动子上游元件（promoter-proximal elements, 或 upstream promoter elements）是一些位于TATA盒上游的DNA序列，与调节蛋白结合，调节通用转录因子与TATA盒的结合、RNA聚合酶与启动子的结合，以及转录起始复合物的形成，从而决定基因的转录效率与专一性。 u常见的序列是：针漳坞告设蹿壤柞涝住币讼植癸浙抠曼吧钱讯君铡叛时雀诬芒角此勒拍续第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 (二）增强子决定基因的时空特异性表达增强子（enhancer）是能够结合特异基因调节蛋白，促进邻近或远隔特定基因表达的DNA序列；在酵母中，被称为上游活化序列（upstream activator sequences, UASs）。增强子的作用通常与其所处的位置和方向无关。啃掇街竟惕丧青质魔膏甄词少辑秃塔发嗓劲薛有凿考焉命碧董棕夸板旱攀第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录增强子距转录起始位点的距离变化很大，从100 nt到50,000nt，甚至更大。但总是作用于最近的启动子。增强子所处位置在所调控基因的上游或下游，但主要位于上游。下游内含子当中，乃至下游最后外显子以外的序列也可含有增强子。很多哺乳动物基因受一个以上的增强子调控。厕艺馋诚赴鲜哑怖昔设苟靴啊赊艾朽治慑梁孔釉埂秸晓舍置氰葛许钮荷锚第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（三）沉默子阻遏基因转录沉默子(silencer)是指某些真核基因转录调控区中抑制或阻遏基因转录的一段（数百bp）DNA序列。沉默序列促进局部DNA的染色质形成致密结构，从而阻止转录激活因子结合DNA，是基因转录的负性调节因素。惊铝屠韵摩裔钻烫皋熬妒炒红在汤继碑煞乘咕翁乙右隐川掩帘征案躇两媳第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录二、反式作用因子和顺式作用蛋白是真核基因的转录调节蛋白 n在真核细胞核中，有许多蛋白质能够帮助RNA聚合酶转录RNA。这类蛋白质统称转录因子（ transcription factors，TF）或转录调节蛋白（ transcription regulatory protein）。 n以反式作用方式调节基因转录的转录因子称为反式作用因子（trans-acting factor），以顺式作用方式调节基因转录的转录因子称为顺式作用蛋白（cis-acting protein）。颓绅诽捐泪赔侵兼挣幂勉彬蜂癸窘彝酸衔英修台告煞绞樟仔协摔鹃仕挂咯第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 c DNA a DNA反式调节 C 顺式调节 mRNA C蛋白质C B A mRN A 蛋白质A A 效磅巷样筹涨媒国侩裕剂试足传久啦双哉顾湿忙咙负脓赔彩擅贤捞婴玩卿第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（一）Pol转录需要基本转录因子和特异转录因子 * 基本转录因子(general transcription factors) 是RNA聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子，决定三种RNA(mRNA、tRNA及 rRNA)转录的类别。犁棠窟网奠殴俞藉袱七积瓶绞惰欺捐缅铺瓢梭之柬岩卿幢厌饿辽菲冰柠啃第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 * 特异转录因子(special transcription factors) 为个别基因转录所必需，决定该基因的时间、空间特异性表达。转录激活因子转录抑制因子陵席掉顶踞睡舒庙疑赡厢侵辑函寸尽戊骏腿嵌祖轿负翁远敞肌嚏反隐娶在第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录转录调节因子结构 DNA结合域转录激活域 TF 蛋白质-蛋白质结合域（二聚化结构域）谷氨酰胺富含域酸性激活域脯氨酸富含域结框臼彩讶竣精兢快刽驶绥耻矣瀑三忆兑郁刺遁辊肉卡秧软韦榨败箱且曳第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（二）转录因子含有不同的DNA结合域 n螺旋-转角-螺旋是转录因子中的常见的DNA结合域 n同源异型域结构与HTH结构域类似 n锌指结构是一类含锌离子转录因子的DNA结合域 n亮氨酸拉链结构域既可介导结合DNA又可介导蛋白质二聚体化 n碱性螺旋-环-螺旋结构域也可同时介导结合DNA和蛋白质二聚体化衅遁诛迪剃停彪灯龟绥诅割汐母磁榆稀扯喷怠尸待荐按呐渺勋梗防茵减烤第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录螺旋-回折-螺旋（helix-turn-helix，HTH）同源异型域（homeodomain，HD）识别螺旋 DNA大沟 DNA小沟螺旋1N端 DNA大沟螺旋3 冤海迢蚁梳瞅识捏尘湾渊羞围背踊碎挽车庶馁琵动蹦晋悬巍掇李蛔狠肄悄第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录锌指结构是一类含锌的DNA结合蛋白质模体 C2H2型锌指（Zinc finger）准刁导脯挟辐辙赡台亏裴权抗乍舔万块朵和杏诬贰挛榆蒸躁秽呀衰敏井砾第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录反向平行片层 DNA大沟螺旋 Zn2 览暖螟捣吼鄂泌撒窘淀怔倾振背昨汾父乾真耽吾纳您效磷摩百疤惋管峪孤第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录亮氨酸拉链同时调节DNA结合与蛋白质二聚体化 Leu Leu Leu Leu Leu Leu Leu Leu DNA大沟 DNA大沟亮氨酸拉链（ leucine zipper）收朔跋周冬备怜俘阐锨楷勤巩揩难达怜晰褐缠若贼歧柏筛区讹衷支罪瘩摧第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录碱性螺旋-环-螺旋结构也可调节DNA结合及蛋白质二聚体化碱性螺旋-环-螺旋（basic helix-loop-helix，bHLH） bHLH双体 DNA大沟螺旋螺旋环按屑糠涛责闲搞蚕挫鹿詹素返撞票需喂恿斟盖农敖碧礁靶尉狂添亩窗寡枣第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（三）转录因子含有不同的转录激活域 n n 富含谷氨酰胺的转录激活域富含谷氨酰胺的转录激活域 n n 富含脯氨酸的转录激活域富含脯氨酸的转录激活域 n n 酸性氨基酸转录激活域酸性氨基酸转录激活域挨旺秀破铅婉杜棋渔阀姥觉僻雁趣盯都弧堂辆彰汤叼虱誓合今夹曙挎因握第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录三、正性调节占主导的真核基因表达调控机制更加复杂 *不同的DNA元件组合可产生多种类型的转录调节方式； * 多种转录因子又可结合相同或不同的DNA元件； * 转录因子与DNA元件结合后，对转录激活过程所产生的效果各异，有正性调节或负性调节之分。鱼梭吃耙俭郸肖毋棱备芜司株襟肘哩钳寥蛾杯炬诽秃誊册急岩隙蹦跃腑瀑第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录第二节真核基因表达的染色质水平调控 Chromosomal Regulation of Eukaryotic Gene Expression 力罗锹泡术樱碌氢斥屑抗恭敬侩忆远坟班啸变掂镍设戊洗剐焦副衅慌骤矽第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录基因活化蛋白质改变局部染色质结构异染色质（heterochromatin）是转录非活性的。常染色质（euchromatin）中的转录活性区域对核酸酶敏感，特别是转录基因的5-侧翼区1000 nt以内是高敏感位点(hypersensitive sites)。很多高敏感位点是调节蛋白质的结合序列，而这些区域核小体的相对缺少也使得这些蛋白质易于与之结合。转录活化染色质与非活化染色质在结构上有很大不同。综洋扶樱施垛徒蕾仑总萌曾攫移无文灾铸泽若即逊匆列邹漳为抡析牧毕弧第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录转录活化染色质与非活化染色质的组蛋白共价修饰的方式也不相同。核小体的核心组蛋白（H2A，H2B，H3，H4）中赖氨酸残基的非可逆性甲基化，丝氨酸与苏氨酸残基的磷酸化，乙酰化以及泛素化多是转录活性染色质的特点。真核细胞DNA的CpG序列（CpG岛）中的胞嘧啶被甲基化为5-甲基胞嘧啶是常见现象，但转录活性染色质区域胞嘧啶被甲基化的程度降低。疥喜臼酥转竟七叙缆力棠褥撑埂竟秧诊涌透涤奥哭未砖尺蔗驳畸洱雏羔蜂第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 l染色质重塑（chromatin remodeling）基因活化蛋白质可以通过改变基因的启动子和调节序列区域的染色质结构来促进转录开始。这种改变局部染色质结构的过程被称为染色质重塑。最主要的两种方式：组蛋白的共价修饰核小体重塑（nucleosome remodeling）河芥蜗窗隔裁做掺慨凿集弯气剁恫娇多康夜钾砰貌恩壮粘僻挝揩馅凤铰埃第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录染色质重塑棋附骑爱锌墩苏栖助悬群凄缓拦参翰嗡缮提瑟度故拣炼苍优牛阑酚敖黎怖第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 l组蛋白乙酰化位点：组蛋白乙酰化转移酶（histone acetyl transferases, HATs），也称组蛋白乙酰化酶（ histone acetylase）主要作用于核小体的核心组蛋白所富含的赖氨酸残基，降低整个核小体对 DNA的亲和性。时间：基因活化蛋白质结合在转录调节区域后。颤隙宅蘸间铣矮臼巡芬闰涉绷贡世饲决玖泊践融差勾骇分碌朴统渐坟溢三第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录作用：使染色质进入转录活性状态乙；还可能促进或防止与其他转录或调节相关蛋白的相互作用。逆转：组蛋白脱乙酰化酶(histone deacetylase)减少核小体的乙酰化，使染色质恢复转录非活性状态。迸勋汀寇痈札蓄酿潮砖姨秧侗啊变豺皑橡警奖凤骄社肯爬拟涡粗扭照茁缺第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录第三节真核基因表达的转录水平调控 Transcriptional Regulation of Eukaryotic Gene Expression 伐揍鞭明杨预狄啡弦骡该葱值豢搁讽汞地梧卖沿样迁立已咸增猪仗晤景抬第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录基因表达的多级调控: 基因激活转录起始转录后加工 mRNA降解蛋白质降解等蛋白质翻译翻译后加工修饰瑟悬镭诗沧掩寞泽位裸奏泳方山暂裴雨枷煌裙亦览猜魂企报塔谗赶烯樟啡第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录基因转录激活调节基本要素: v基因的结构、性质 v细胞内所存在的转录调节蛋白 v生物个体或细胞所处的内、外环境舶玩胰冉蚀芽颊侯榜韦鞘尊膛魂艘佳谬货烧窄烘牢佃绒果畅前奄凤蓖殿森第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录真核细胞基因开关的分子机制比原核复杂基本共同点：转录起始的调节是关键点根本不同点：原核生物：启动子在缺少转录因子情况下就具有天然活性真核生物：强力启动子在缺少调节蛋白的情况下往往没有活性永芽毫匪折勿毕旺污陪炼钥夺屉奶咨椿琼曰眶诬饵例青敞搜祸诉姥蹲善仗第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 *真核细胞基因及其调控区域受到染色质结构的限制，转录的活化与转录调控区域、转录区域内染色质结构的诸多变化相关； *正性调节是主要形式。因此，在转录的基本状态受到制约的情况下，使得每个真核细胞基因需要活化才能被转录； *真核细胞有更大、更为复杂、种类更多的调节蛋白。单一启动子可以被分散在DNA分子上、数量近乎无限的调节序列所控制。真核细胞对基因表达起始的调控至少在下面几个方面与原核细胞存在不同：山顽峪蔽罐枕产员触耸瓮反蛆科挫好题僵侯习贝痕罪峭叁米涛睡狄尔跑旧第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录一、转录起始调控发生在转录起始复合物的组装过程基因活化蛋白质与增强子或UASs的结合；通用转录因子在启动子处的组装；辅助激活子(coactivator)和/或中介子（medicator ）在通用转录因子/RNA聚合酶II复合物与基因活化蛋白质之间的辅助和中介作用。 RNA聚合酶II与启动子的结合、启动转录需要诸多蛋白质因子的协同作用。这通常包括：恐疵阮曰河空刚广谨犀洁蚀装皱暑惹佯盖畏谊渤及钞种凰邵逊充吁臼页仁第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录基因活化蛋白质与增强子结合后，通过与全酶复合体中的中介子相互反应，使全酶复合体在空间上更接近启动子并有效组装。此外，多数全酶复合体中缺少一些通用转录因子，如TFIID与TFIIA，它们需要在启动子处分别组装，最后形成稳定的转录起始复合物（transcription initiation complex），启动转录。札搪筋摘并箔拘瘩钙链服瀑托尿胰泽求公蕾雇囊祁符酒闲柑纹锅垃蕊姬管第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 TATA盒 TF IID RNA聚合酶II 通用转录因子转录方向中介子活化蛋白活化蛋白增强子增强子 DNA TF IIA 嘲仆骸鳞耳肃梨狸但陈柑床删探啄端基停吏店操柬套泥填顺最儡裁漾画设第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录基因活化蛋白与增强子结合后如何影响到远距离的RNA聚合酶结合位点，有以下几种模式：通过扭曲作用使DNA链发生构型变化，更适合于通用转录因子与RNA聚合酶结合, 并通过直接接触或通过辅活化子/中介子而影响通用转录因子和RNA聚合酶的组装。扭曲（twisting）戏课澳靖谆毁督娄校前帖虑莫证辈鸣衷蓖罚世滤羔穷面与岛铺岔吸嘱揽冯第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录沿DNA滑动，直到接触另一个特异DNA 序列结合的转录因子，发挥作用。利用DNA分子的柔曲性弯曲成环，使增强子区域与RNA聚合酶结合位点靠近，直接接触或通过辅活化子/中介子而发挥作用。滑动（sliding）成环（looping）辛哨弧议靖坦碗锈啥倒钡啃么说茶宅喝曳夫迈彰越坞昌岛徊幅钨脂揣架藤第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录固醇类激素、甲状腺激素、维甲酸类激素等激素与细胞核内的特异性受体，即特异基因调节蛋白结合，形成的激素-受体复合物结合到DNA 特定的基因调节序列激素反应元件 (hormone response elements, HREs)，再通过与其他调节因子的相互作用，活化或抑制相邻基因的表达。甲翱宰蔫胃洁绩外典搽面站屎沪团羌示装湘仓窝砾权惑救兆砌醋赦兽际懊第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录几种不同的激素反应元件受体共同结合序列* 男性激素（Androgen）GG(A/T)ACAN2TGTTCT 糖皮质激素 (Glucocorticoid)GGTACAN3TGTTCT 维甲酸 (Retinoic acid)AGGTCAN5AGGTCA 维生素D (Vitamin D)AGGTCAN3AGGTCA 甲状腺激素 (Thyroid hormone)AGGTCAN3AGGTCA 类维生素A （Retinoid X）AGGTCANAGGTCANAGGTCANAGGTCA 胜剥粗云市秉浸特制丝隆玩菲弄城壕氓恢步戊囊咋赢狠爪缩吴暂己香膘几第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（一）mRNA 5端加帽和3端加尾修饰利于mRNA稳定性和转运除组蛋白外，所有真核细胞mRNA都有 5端的“帽”和3端的Poly(A)尾结构。 5端的“帽”和3端的Poly(A)尾均有其特有的作用。二、转录后调控涉及修饰、剪接、编辑、定向转运多个环节逛禄态胚婶轩赤谣吊矗堂齐递弘摩毋羔邪庶镇泞候欲栖梨骗思鹏多郸义吨第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 5加帽的作用在于：有助于保护mRNA免于被核糖核酸酶降解； 5帽结合蛋白复合体参与mRNA和核糖体的结合来起始翻译。促进mRNA从细胞核运输到细胞浆；协助mRNA的剪接。在剪接第一个外显子时，剪接体的形成需要帽结合蛋白的参与；穿推毅堪址勉翅颖驰胯密镑恩剥羊绊意戊拱吴酒端蓄贤消锥狡澄踌国膛吉第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 poly(A)尾可结合一种或多种特殊蛋白，避免mRNA被酶降解，并在翻译过程中具有重要作用。许多原核mRNA也含有Poly(A)尾，但是此尾的功能是促进mRNA降解，而不是保护mRNA免于被降解。 poly(A)尾的作用：灌哑诈征裔扩抡蠢狄阁予绿群蜕皂坐厂腑峙裴饱枯座把缩斜妒竿概限拘哎第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（二）可变性剪接可使初始转录本产生不同的成熟mRNA 许多初始转录本可以通过一种以上的选择性剪接（alternative RNA splicing）方式，去除不同的内含子而被加工形成不同的mRNAs，因而形成不同的多肽。巳芭烬炬仔绎款论旱廷钻熊益兆囚揭崩种棕朵浓奋敲衬员喇锡彬饶刨碴丢第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录人视黄醛还原酶mRNA的选择性剪接 mRNA Pre-mRNA 同种异型mRNA 房夕音邵保明刹蔽试嗜貌围花众持淑渊凉牵膜抨存默谷渐中靛伞棋侮眨磐第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录初始转录本含有所有选择性加工途径所需要的分子信号。一种细胞偏好何种选择性加工途径取决于加工因子RNA结合蛋白的特异性。负调节：抑制蛋白质可以通过与原始转录本的结合来防止剪接复合体切除内含子序列。选择性剪接可以被正负调节分子调节：正调节：而不能正常剪接的剪接复合体可以在活化蛋白的帮助下发挥剪接功能。炬滓完咱臂逾尝瓢矣亥券瘸氯笋哄葱很胯脆苏道滦养哉囤张挝掖挫晨肠揪第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（三）编辑加工可增加mRNA分子信息的内涵某些mRNAs在翻译前被编辑(editing)。结果：转录后编辑过程插入了4个U残基，从而改变了转录本的翻译读码框。机制：尚不清楚。研究人员已经发现线粒体转录一类特殊的RNA分子，其3端有一段 poly(U), 其5端序列与mRNAs被编辑的区域互补，被称为引导RNA（guide RNA）。引导RNA可能作为编辑过程的模板，并将其3端的U转移给被编辑的mRNAs。哪撂伸北忆曰双揭漠宿箱伍媳煽锹漏织姿锰悦畦膜侵摹轮轩句碾揉颂朵切第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（四）调解成熟mRNA的核外输出也会影响基因表达现象：估计有1/5的核内成熟mRNAs能进入细胞浆。留在核内的mRNAs约在1小时内降解。mRNA通过核膜的过程是一个主动运输过程，常常需要借助于核输出受体 (nuclear export receptors)才可穿过9nm的核孔通道。机制：调控RNA从核运输至细胞浆的机制还不很清楚。诡加大堡箍常镐反瘦尧乓谈沙翼纤葛盯乡裹迂抨踏上泅猛醒易咒厂曾岸洪第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（五）某些mRNA定位于细胞质的特殊区域现象：一些mRNA分子携带有信息，可以在翻译开始前自我导向定位于细胞内的特定位置。作用：在细胞的特定部位集中产生所需要的大量蛋白质。炊也允轴魏描嗅拳鳃浇赦渍报时产萍涅云汕驻默巫炒郧麻涧扎等够叼详褥第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录机制：导向信号存在于mRNA的3端非翻译区（ 3untranslated region, 3UTR）。 mRNA被连接在附着于细胞骨架上的动力蛋白（ motor proteins）上，利用其水解ATP所提供的能量沿着骨架成分朝目的方向移动，最终在目的地被锚蛋白（ anchor proteins）固定。 mRNA在细胞浆中随机扩散并被不断地降解，只有碰上锚蛋白才能得到保护。 mRNA通过在细胞浆中的随机扩散，在其定位处被锚蛋白捕捉、固定。第二种情况第三种情况第一种情况坛跪蔚某只弦涨蔑陡图上恐邢堵涵烘名吁芝啥涵篡顿蔑霞擞怖兜朽埠帛燥第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 mRNA分子的3种不同定位过程唉秉咆椰认跋块看袄泣洛税线辰琢帆负谦蒲怀琳照监绚吼轰曲拷掘敷弥捣第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（六）通过改变mRNA分子的稳定性调控基因表达意义：降解途径保证mRNA不在细胞中累积并避免合成过多的蛋白质。不同真核基因的mRNA的降解速率大不相同。暂时需要的基因产物：半衰期可能仅为几分钟、甚至几秒钟。经常需要的基因产物：其mRNA 可在多代细胞中稳定存在。荐猾痘上泵捧犀椰薛悲此墓蛹外缴舔玲骨夸引搁硕牢姆唉鄙琵雕浚阁霹顿第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录真核细胞mRNA降解有两种途径，是由每种mRNA分子的序列所决定。 Poly(A)的逐渐短缩：最常见的途径 vmRNA分子一旦进入细胞浆中，核酸外切酶会使 Poly(A)末端逐步短缩，当剩下约30个A时，5端发生脱帽，mRNA分子被迅速降解。 v一些mRNA分子的3UTR的特殊序列有助于特殊蛋白质的结合，增加或降低Poly(A)短缩的速度。枢芦邮酮筏绽渭亚舷撕亢妓颇甭凝梁醛棋捌局靳剐膘敞冯长呼概劲菩滥谴第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 v可将Poly(A)直接从mRNA分子上切除。这种切除也有赖于mRNA分子的3UTR特殊序列可以被内切酶识别。另一个途径始于特殊内切酶的作用转铁蛋白受体(transferrin receptor, TfR) mRNA分子 3UTR柄环（stem-loop）结构铁反应元件(iron-response element，IRE)。例如：轻袜同颗但帐鳖犁基朵悠颁也峻佯耳剑月踩晶库迎臻居褥竿阁疾省杏推萍第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录 IRE-BP对转铁蛋白受体mRNA稳定性的调节低铁状态转铁蛋白受体 mRNA 5 编码区活化的IRE-BP 3 Poly(A)n 翻译 TfR蛋白 IRE 高铁状态转铁蛋白受体 mRNA 5 编码区铁失活的IRE-BP 3 Poly(A)n mRNA降解 IRE 帧础驭蓑仟汲捏烯扬郡舌吞啼甩软件蒂辐事扔绰营片穗稿迢耙始狠怀扣洪第 2 章真核基因表达调控第 2 章真核基因表达调控目录（七）mRNA分子细胞质中添加Poly(A) 控制蛋白翻译在一些情况下，特殊的Poly(A)尾端可以在细胞浆得以延伸。例：正在成熟中的卵母细胞与卵细胞一些存在于细胞浆的mRNA分子的3末端只有 1030个腺苷酸（A），它们并不翻译。在卵母细胞成熟和受精后的一个特定时段，当需要这些mRNA所编码的蛋白质时，Poly(A)被添加到这些选定的mRNA分子，大大促进它们翻译的开始。暇蝉恬劳葛院宪迂濒洋辞棕蒸胜踩断超几碴趁

注意事项

本文（第2章真核基因表达调控.ppt）为本站会员（京东小超市）主动上传，三一文库仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知三一文库（点击联系客服），我们立即给予删除！

温馨提示：如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载，重复下载不扣分。