课件：医用分子遗传学真核基因转录调节.ppt

第 三 节 真核基因转录调节,Regulation of Eukaryotic Gene Transcription,一、真核基因组结构特点,（一）真核基因组结构庞大,（二）单顺反子,单顺反子(monocistron) 即一个编码基因转录生成一个mRNA分子，经翻译生成一条多肽链。,（ 三）基因不连续性,染色体水平DNA的活化 转录的起始 hnRNA 的剪切和加工 mRNA 转移到胞浆 翻译,二、真核基因表达调控特点,二、真核基因表达调控特点,（一）多种RNA聚合酶,（二）活性染色体结构变化,（三）正性调节占主导,（四）转录与翻译分隔进行,（五）转录后修饰、加工,2. DNA拓扑结构变化,天然双链DNA均以负性超螺旋构象存在；,基因活化后,1. 对核酸酶敏感,活化基因常有超敏位点，位于调节蛋白结合位点附近。,3. DNA碱基修饰变化,1.mCpG是真核生物甲基化的唯一形式 2.基因表达与CG甲基化程度呈负相关，甲基化以后可加强阻遏蛋白或降低激活蛋白与DNA的结合 3.DNA甲基化对转录的抑制主要决定于甲基化CpG的密度和启动子强度,DNA Methylation and Transcription,5,3,5,3,4. 组蛋白变化,富含Lys组蛋白水平降低 活性的核小体常缺乏H1，但却结合有非组蛋 白HMG14和HMG17的存在 H2A, H2B二聚体不稳定性增加 组蛋白修饰 H1组蛋白磷酸化，对DNA亲和力低 核心组蛋白的修饰，乙酰化，磷酸化 H3组蛋白巯基暴露,三、RNA pol I 和pol 的转录调节,RNA pol I转录产物只有rRNA前体，有2个顺式作用元件（-45+20bp核心元件，-156-107bp上游控制元件UCE），需两种转录因子来正确有效地帮助起始转录（上游结合因子1和选择性因子1）。 RNA pol 对tRNA和5S rRNA基因的转录调节，启动子在转录区内。 tRNA有2种转录因子， 5S rRNA有3种转录因子，但都只有TFB才是真正的转录起始因子，在定位RNA pol方面起重要作用。,四、RNA pol II转录起始的调节,1.由1012个亚基组成 2.最大亚基的C末端含有可磷酸化位点的氨基酸残基（Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser）重复序列，称为CTD（Carboxyl Terminal Domain） 3.CTD是TFIIH的底物，磷酸化后与RNA链延伸有密切关系,（一）顺式作用元件,1. 启动子,真核基因启动子是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，至少包括一个转录起始点以及一个以上的功能组件。,定义：是能直接或间接地识别或结合在各顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录速率的一组蛋白质。 结构：至少含有DNA结合域和转录活性区域,（二）反式作用因子,（二）反式作用因子,1. 转录调节因子分类（按功能特性）,* 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。,* 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,基 础 转 录 因 子,1.TFIID：由TBP和8种辅助因子（TAF）结合的复合 物，TBP识别TATA box，并与上游调控元件调节基础转录速率有关。 2.TFIIB：C末端直接结合在TBPDNA复合物上，N-末端具有结合RNA聚合酶的功能。 3.TFIIF：1、可直接和聚合酶 II 作用，在激活因子作用下，将此复合物募集到起始复合物上去。 2、TFIIF还有解旋的活性 4.TFIIE：和TBP相互作用，参与调节TFIIH的酶活性 5.TFIIH：有解旋酶活性，磷酸化RNA聚合酶 II 大亚基,TBP Associated Factor (TAF)功能,1.在无TAF的情况下，TBP能启动基础转录水平。 2.TAF将反式作用因子的活性区域与基础转录复合物连接。,2. 转录调节因子结构,锌 指 结 构 Cys-X2-4-Cys-X3-Phe-X5-Leu-X2-His-X3-His,锌 指 结 构,碱性亮氨酸拉链 Basic-Leucine-Zipper,碱性螺旋环螺旋 Basic-Helix/Loop/Helix,碱性螺旋环螺旋 Basic-Helix/Loop/Helix,甾 体 类 激 素 受 体,甾 体 类 激 素 受 体,转 录 活 化 域,（三）mRNA 转录激活及其调节,真核RNA聚合酶在转录因子帮助下，形成的转录起始复合物。TF II D是唯一具有位点特异的DNA结合能力的因子。,TBP相关因子 是细胞特异的，与转录激活因子共同决定组织特异性转录,研究真核生物基因转录调控的方法,体外： 1.DNase I 的敏感位点 2.Gel Shift (EMSA) 3.Footprint 体内： 1.Traisent Transfection 2.Establish stable cell line,Identification Cofactors of C/EBPb by SILAC,Identification of Target Genes by ChIP Promoter Array,后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用,主要经营：网络软件设计、图文设计制作、发布广告等 公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户满意！,致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造全网一站式需求,感谢您的观看和下载,The u