细胞生物学-12基因表达调控

基因表达调控,黄辰生物医学基础研究中心遗传学与分子生物学细胞生物学基因表达调控,分子水平细胞水平个体水平,细胞生物学基因表达调控,转录前水平的调控一、染色体丢失马蛔虫受精卵体细胞染色体断裂小染色体丢失生殖细胞：保留完整染色体哺乳动物的红细胞原生动物四膜虫大核（营养核）、小核（生殖核）二、基因扩增卵母细胞（非洲爪蟾）rDNA（200拷贝）在减数分裂期大量复制200万rDNA拷贝,细胞生物学基因表达调控,三、基因重排,细胞生物学基因表达调控,轻链：2p、22q,细胞生物学基因表达调控,重链14号染色体,细胞生物学基因表达调控,四、染色质结构常染色质、异染色质位置效应DNaseI敏感点五、甲基化和去甲基化1.维持性甲基化与构建性甲基化2.检测方法：限制性内切酶法HpaII可以识别非甲基化CCGGMspI可以识别甲基化或非甲基化CCGG甲基化PCR3.甲基化作用的证明实验5-氮胞嘧啶核苷酸（5-azaC）,细胞生物学基因表达调控,4.甲基化的作用影响DNA与蛋白质的相互作用影响DNA的空间构象Z-DNA甲基化、乙酰化是表遗传的基础,细胞生物学基因表达调控,转录水平上的基因调控一、基因调控的顺式作用元件(cisactingelements)启动子RNA聚合酶结合并起动转录的DNA序列。,细胞生物学基因表达调控,细胞生物学基因表达调控,细胞生物学基因表达调控,增强子能够使与它连锁的基因转录效率明显增加的DNA序列。增强子通常占100200bp长度，也和启动子一样由若干组件构成，基本核心组件常为812bp，可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。增强效应、位置可远近、方向可正反、必须有启动子、无启动子特异性、需要特定蛋白参与、有组织或细胞特异性。沉默子在酵母以及在T淋巴细胞的T抗原受体基因的转录和重排中证实这种负调控顺式元件的存在。沉默子的作用可不受序列方向的影响，也能远距离发挥作用，并可对异源基因的表达起作用。,细胞生物学基因表达调控,二、反式作用因子(trans-actingfactors)1.转录因子(transcriptionfactors,TF)与RNA聚合酶、相应的转录因子分别称为TF、TF、TF。为球状蛋白,具有DNA结合域和转录激活结构域.,细胞生物学基因表达调控,例如酵母细胞的Gal1基因的表达,细胞生物学基因表达调控,蛋白结构类型：螺旋-转角-螺旋（helix-turn-helixHTH）由两个短-螺旋片段组成,各约7-9个氨基酸残基长,中间由一条-转角分隔开。,细胞生物学基因表达调控,锌指结构（Znfinger）锌指由大约30个氨基酸残基组成,其中的4个残基或者是半胱氨酸(Cys),或者是两个半肽氨酸(Cys)和两个组氨酸(His),与一个锌(Zn)原子配位。,细胞生物学基因表达调控,亮氨酸拉链结构（leucinezipper）一种特殊的-螺旋,这些-螺旋的显著特点是亮氨酸的频繁出现,每7个氨基酸残基出现1个亮氨酸,使之沿着-螺旋的疏水侧排列成直线。,细胞生物学基因表达调控,激活方式,细胞生物学基因表达调控,蛋白质与DNA、蛋白质与蛋白质相互作用,细胞生物学基因表达调控,转录后水平的调节hnRNA的修饰加工戴帽、加尾、剪切,细胞生物学基因表达调控,细胞生物学基因表达调控,细胞生物学基因表达调控,细胞生物学基因表达调控,mRNA前体的选择性拼接,细胞生物学基因表达调控,mRNA的选择性运输海胆囊胚细胞中有20000种hnRNA，而仅有13000种mRNA；成体肠细胞中有25000种hnRNA，而仅有30