2细胞核与染色体实用教案

1、小体时起连接作用小体时起连接作用, ,并赋予染色并赋予染色质以质以极性。极性。第1页/共52页第一页，共53页。非组蛋白(nonhistone)概念: 是指细胞核中组蛋白以外的与DNA结合的蛋白质。特性: 非组蛋白具多样性和异质性 对DNA具有(jyu)识别特异性，又称序列特异性 DNA结合蛋白 (sequence specific DNA binding proteins) 具有(jyu)多种功能，包括基因表达的调控和染 色质高级结构的形成。 呈酸性、带负电荷。第2页/共52页第二页，共53页。第3页/共52页第三页，共53页。四、核小体（四、核小体（nucleosome）核小体的结构要点核

2、小体的结构要点: : 由由200200个左右碱基对的个左右碱基对的DNADNA和四种组蛋白结合而成；和四种组蛋白结合而成； 其中四种组蛋白其中四种组蛋白(H2A(H2A、H2BH2B、H3H3、H4 )H4 )各各2 2分子组成分子组成 八聚体的小圆盘，是核小体的核心八聚体的小圆盘，是核小体的核心(hxn)(hxn)结构；结构； 146 146个碱基对的个碱基对的DNADNA绕在小圆盘外外面绕在小圆盘外外面1 .751 .75圈。每一圈。每一 分子的分子的H1H1与与DNADNA结合结合, , 起稳定核小体结构的作用；起稳定核小体结构的作用； 两相邻核小体之间以连接两相邻核小体之间以连接DNA

3、(linker DNA)DNA(linker DNA)相连相连, , 长度长度 为为0 080bp80bp不等。不等。 图图1 1 图图2 2第4页/共52页第四页，共53页。The organization of chromatin in nucleosomes 第5页/共52页第五页，共53页。第6页/共52页第六页，共53页。五、染色质的包装五、染色质的包装(bozhung)模型模型（一）多级螺旋模型（一）多级螺旋模型 图图1 图图2核小体核小体螺线管螺线管超螺线管超螺线管染色体染色体 从核小体开始到染色体从核小体开始到染色体, DNA总共压缩总共压缩(y su): 压缩压缩(y su)

4、7倍倍 压缩压缩(y su)6倍倍 压缩压缩(y su)40倍倍 压缩压缩(y su)5倍倍 DNA 核小体核小体螺线管螺线管-超螺线管超螺线管-染色单染色单体体第7页/共52页第七页，共53页。30nm 30nm 纤维纤维(xinwi)(xinwi)第8页/共52页第八页，共53页。（二）染色体骨架放射(fngsh)环模型核小体螺线管绕染色体骨架(gji)的袢环染色体 多线染色体 灯刷染色体第9页/共52页第九页，共53页。总结总结(zngji)：染色体的四：染色体的四级结构级结构第10页/共52页第十页，共53页。 DNA包装比约为1 0002 000分之一 单一序列 DNA 和中度重复序

5、列DNA(如组蛋白基因和tRNA基因) 并非所有基因都具有转录活性,常染色质状态只是基因转录的必要条件(b yo tio jin)而非充分条件第11页/共52页第十一页，共53页。异染色质(heterochromatin)： 概念： 指在整个间期, 仍然(rngrn)保持折叠压缩, 处于聚缩状态,碱性染料染色时着色较深 的染色质组分。类型 结构异染色质（或组成性异染色质）(constitutive heterochromatin) 兼性异染色质(facultative heterochromatin) 第12页/共52页第十二页，共53页。第13页/共52页第十三页，共53页。第14页/共52

6、页第十四页，共53页。 活性染色质：具有( jyu)转录活性的染色质 非活性染色质：无转录活性的染色质第15页/共52页第十五页，共53页。第16页/共52页第十六页，共53页。第17页/共52页第十七页，共53页。染色体的电镜照片染色体的电镜照片(zhopin)第18页/共52页第十八页，共53页。第19页/共52页第十九页，共53页。着丝粒位置染色体符号着丝粒比 着丝粒指数中着丝粒中着亚中着丝粒近端着丝粒端着丝粒msmstt1.001.671.683.003.017.007.01007.007.01000.5000.3750.3740.2500.2940.1250.1240.000长臂长度

7、(chngd)短臂长度(chngd); 短臂长度(chngd)染色体总长度(chngd) (根据Levan等,1964; Green等,1980) 第20页/共52页第二十页，共53页。染色体的主要染色体的主要(zhyo)(zhyo)结构结构 图图着丝粒与动粒着丝粒与动粒 主缢痕主缢痕 次缢痕次缢痕核仁组织区核仁组织区(nucleolar organizing(nucleolar organizing region, NOR) region, NOR)随体随体端粒端粒第21页/共52页第二十一页，共53页。染色体主要染色体主要(zhyo)结结构构第22页/共52页第二十二页，共53页。图第23

8、页/共52页第二十三页，共53页。着丝粒与动粒着丝粒与动粒第24页/共52页第二十四页，共53页。有关。第25页/共52页第二十五页，共53页。第26页/共52页第二十六页，共53页。多线染色体与基因(jyn)活性：胀泡是基因(jyn)活跃转录的形态学标志第27页/共52页第二十七页，共53页。Polytene chromosome第28页/共52页第二十八页，共53页。第29页/共52页第二十九页，共53页。灯刷染色体灯刷染色体第30页/共52页第三十页，共53页。第31页/共52页第三十一页，共53页。chromatin) 与核仁基质（(nucleolar matrix)第32页/共52页

9、第三十二页，共53页。Structure of the nucleolus第33页/共52页第三十三页，共53页。二、核仁二、核仁(h rn)(h rn)的功能的功能核仁是细胞制造核糖体的装置。核仁是细胞制造核糖体的装置。rRNArRNA的合成的合成(hchng)(hchng)rRNArRNA前体的加工前体的加工参与核糖体大小亚基的装配参与核糖体大小亚基的装配控制蛋白质合成控制蛋白质合成(hchng)(hchng)的速度的速度第34页/共52页第三十四页，共53页。第35页/共52页第三十五页，共53页。引导RNA（guide RNA）第36页/共52页第三十六页，共53页。核仁的另一个功能涉

10、及mRNA的输出与降解输出与降解。第37页/共52页第三十七页，共53页。Ribosome Ribosome 组装(z zhun)(z zhun)过程第38页/共52页第三十八页，共53页。核仁核仁(h rn)(h rn)中进行的核中进行的核糖体装配糖体装配第39页/共52页第三十九页，共53页。第40页/共52页第四十页，共53页。能与不同核组分的合成、组装和储存(chcn)有关。第41页/共52页第四十一页，共53页。CBs在基因表达协调反馈调节中有作用。第42页/共52页第四十二页，共53页。第43页/共52页第四十三页，共53页。第44页/共52页第四十四页，共53页。第45页/共52

11、页第四十五页，共53页。第46页/共52页第四十六页，共53页。活性染色质中核小体组蛋白H2A在许多物种很少有变异形式；HMG14和HMG17只存在于活性染色质中。第47页/共52页第四十七页，共53页。第48页/共52页第四十八页，共53页。组蛋白的修饰改变染色质的结构，直接或间接影响转录活性组蛋白赖氨酸残基乙酰基化（acetylation），影响转录HMG结构域蛋白的影响HMG结构域可识别某些异型的DNA结构，与DNA弯折和DNA-蛋白质复合体高级结构的形成有关第49页/共52页第四十九页，共53页。第50页/共52页第五十页，共53页。第51页/共52页第五十一页，共53页。谢谢您的观看(gunkn)！第52页/共52页第五十二页，共53页。NoImage内容(nirng)总结组蛋