遗传学第八章基因的表达与调控.pptVIP

又如，真核生物的膜蛋白和分泌蛋白的切割，这些蛋白都带有膜上定位信号肽。信号肽被特定的细胞中的蛋白酶切除 ??形成成熟蛋白。 本章小结 ㈡、转录水平的调控： 一些基因在所有细胞中都呈现活跃状态，为组成型表达，称为看家基因(house keeping gene)。　　另一些基因则在不同细胞或组织中呈现高度表达，受到一定的调控，称为特异表达基因。 1. 启动子和转录因子：　启动子(promoter)：　转录因子和RNA聚合酶的结合位点，位于基因上游某一固定位置，紧接转录起始点，是基因一个组成部分。　转录因子(transcription factor，TF) ：激活真核生物基因转录的一系列蛋白质。　　 启动子结构（真核生物）：　　TATA盒(TATA box)：RNA酶识别并结合位点；　　CAAT盒(CAAT box)：转录起始起重要作用；　　GC盒(GC box)：增强子作用。 2. 转录强化子( 增强子，transcriptional enhancer)：　　强化子：是真核生物基因转录中另一种顺式调控元件，常位于启动子上游700－1000bp处，离转录起始点较远，可提高转录效率。　　转录强化子的存在，使基因转录只有在适宜转录因子存在时进行，并能对细胞内外的信号作出反应，可以满足细胞分化的需要。 强化子的功能：　　①. 与转录激活子结合，改变染色质构型；　　②. 使DNA弯曲形成环状结构，使强化子与启动子直接接触，以便使转录因子、转录激活子和RNA聚合酶一起形成转录复合体，利于转录反应，提高转录效率。 ③. 转录强化子可提高不同的启动子的转录效率，同一时间里，一个强化子只与一个启动子起作用，具体作用取决于启动子与强化子竞争性互作。　　如：人血红蛋白基因，控制胎儿γ链和成人β链两基因共用同一个强化子，强化子与不同的启动子结合导致不同的基因表达。 ??????????????????????????????????????????????????????????? 3. 激活子：　　激活子(transcription activator):是一种与强化子结合的蛋白质，属于一种转录因子。　正激活子包括：　　真激活子：与转录复合体接触激活转录；　　抗阻遏物激活子：改变染色质结构（染色质重建） ?与转录因子结合来提高转录效率。　负激活子：抑制转录的因子。 ⑴. 真激活因子：　两个功能域：　①. 强化子结合的DNA结合区域(DNA-binding domain)；　②. 转录复合体中的蛋白质互作的反式调控激活区域(trans-activating domain)。 DNA结合域的三维构型(motif)：　① α-螺旋－转角－α-螺旋(helix-turn-helix HTH)；　② 锌指(zinc finger)；　③ 碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper bZIP)。　　α-螺旋－转角－α-螺旋(HTH)：　　不能单独折叠或与DNA结合，只是DNA结合蛋白的一部分，构型以外的氨基酸在控制和识别DNA具有重要的作用；　　许多控制真核生物发育的基因都具有HTH构型，几乎所有真核生物所具有的同型异位盒(homeobox)。 锌指结构：基因调控的转录因子存在于致癌基因、果蝇控制发育的基因、受生长因子和分化信号诱导合成的蛋白质序列中；　　锌指区域：由二个Cys簇及二个His簇组成；保守序列 Cys-N2-4-Cys-N12-14-His-N3-His；　　锌指蛋白：2－13个手指，各由23氨基酸组成，并由7－8个氨基酸连接；与 DNA大沟结合并环绕DNA分子，大沟与特异DNA碱基互作。 碱性亮氨酸拉链(bZIP)：　　可形成蛋白质－蛋白质二聚体的亮氨酸拉链(leucine zipper，LP)；具有35个氨基酸残基，其中有4个亮氨酸，每隔7个氨基酸出现一次，形成α-螺旋时， 每两圈伸出一个亮氨酸，由亮氨酸残基间的疏水作用力形成一条拉链，产生蛋白质二聚体；　　碱性α-螺旋与DNA磷酸残基和碱基互作，二聚体 ?剪刀结构。 (2) 抗阻遏物激活因子(antirepressors)：　　染色质重建(remodeling chromatin) ? ?激活基因表达的因子。　改变染色质结构的两种途径：　　①. ATP水解－重建复合体途径：　　重建复合体通过激活子、转录因子以及与不同重建复合体作用于靶基因，通过各种途径改变DNA与蛋白质的结合，促进基因的转录。　　如，酵母菌的SWI/SNF系统，具有11个亚基的复合体。　　②. 组氨酸乙酰转移酶(acetyltransferase enzyme，HAT)修饰组氨酸途径：