细胞生物学12基因表达调控.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/2/2,#,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系,029-82657723,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,转录水平上的基因调控,一、基因调控的顺式作用元件,(cis acting elements),启动子,RNA,聚合酶结合并起动转录的,DNA,序列。,元件名称,共同序列,结合的蛋白因子,名称,分子量,结合,DNA,长度,TATA box,TATAAAA,TBP,30,000,10bp,GC box,GGGCGG,SP-1,105,000,20bp,CAAT box,GGCCAATCT,CTF/NF1,60,000,22bp,Octamer,ATTTGCAT,Oct-1,76,000,10bp,kB,GGGACTTTCC,NFkB,44,000,10bp,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,100,200bp,长度，也和启动子一样由若干组件构成，基,本核心组件常为,8,12bp,，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-acting factors),1.,转录因子,(transcription factors,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-helix,HTH,）,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（,Zn finger,）,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（,leucine zipper,）,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,3000,种,mRNA,。,细胞生物学,基因表达调控,翻译和翻译后加工水平的调控,一、,mRNA,的稳定性,二、,mRNA,翻译起始的调控,三、蛋白质的修饰,细胞生物学,基因表达调控,