基因的表达调控(上)真核基因表达调控一般规律.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1 真核基因转录前的调控 2 真核基因转录水平的调控 3真核基因转录后水平的调控 4 翻译水平的调控 5 翻译后水平的调控 本章主要内容 40S核糖体首先与mRNA 5’ 端处结合，向 3’端滑行，遇到AUG起始密码时，与60S结合形成80S起始复合物。即“扫描模式”。 只有当AUG处于合适的前后序列（A/GNNAUGG）时才能如此。 即， AUG前后序列决定了40S是否与60S结合，起始翻译蛋白质。 4 翻译水平的调控 4.1 蛋白质合成的起始 帽子结合蛋白（cap binding protein,CBP)：能专一识别帽子结构的蛋白，具有促进有帽子mRNA的蛋白质合成的活性。 mRNA 5 ’ 端先导序列：由帽子到起始密码之间的核苷酸序列是不编码蛋白质的，称为先导序列，3~ 742个核苷酸，太短影响起始的精确性，但其长度对翻译效率影响不大。 4 翻译水平的调控 4.2 mRNA帽子结构的识别 1 真核基因转录前的调控 2 真核基因转录水平的调控 3真核基因转录后水平的调控 4 翻译水平的调控 5 翻译后水平的调控 本章主要内容 多肽链合成后通常需经过加工与折叠才能成为有活性的蛋白质，蛋白质的折叠构象主要决定于它的氨基酸序列，而其最后具有生物活性的构象则是在加工或共价修饰过程中形成的。 翻译后的加工过程包括（P144）-蛋白质前体的加工 5 翻译后水平的调控 特定基因表达： DNA-RNA-蛋白质（生物信息传递，包括转录、转录后、翻译、翻译后水平的调控） 染色质水平的基因表达调控（转录前水平的调控） ? 细胞是生命活动的基本单位，细胞要不断“感知”体内外环境的变化，作出特定应答。 P341细胞应答的三个阶段。 体内外环境的变化—基因表达调控的联系 其他调控： P341（重要作用） 是生物体内存在的一种普遍的调节方式，在细胞信号传递过程中占有 极其重要的地位。 （P341 图8-51） 其他调控-蛋白质磷酸化与去磷酸化 蛋白质磷酸化在细胞信号转导中的作用（了解） (1). 在胞内介导胞外信号时具有专一应答特点。与信号传递有关的蛋白激酶类主要受控于胞内信使，如cAMP，Ca2+，DG（二酰甘油，diacyl glycerol）等，这种共价修饰调节方式显然比变构调节较少受胞内代谢产物的影响。 (2).蛋白质的磷酸化与去磷酸化控制了细胞内已有的酶“活性”。与酶的重新合成及分解相比，这种方式能对外界刺激做出更迅速的反应。 (3).对外界信号具有级联放大作用； (4).蛋白质的磷酸化与去磷酸化保证了细胞对外界信号的持续反应。 （P341图8-25） 蛋白质的磷酸化-指由蛋白质激酶催化的把ATP或GTP上γ位的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程; 蛋白质的去磷酸化-是由蛋白质磷酸酶催化的，称为蛋白质脱磷酸化。 其他调控-蛋白质磷酸化与去磷酸化 已经发现人体内有多达2000个左右的蛋白质激酶和1000个左右的蛋白质磷酸酶基因。 PKA：依赖于cAMP的蛋白激酶（ P342） 被A激酶磷酸化的蛋白质其N端上游往往存在两个或两个以上碱性氨基酸，特异氨基酸的磷酸化（X-Arg-Arg-X-Ser-X）改变了这一蛋白的酶活性。 这一酶活性代表了绝大多数细胞中cAMP所引起的全部反应。 PKA全酶由4个亚基组成(R2C2）包括两个相同的调节亚基（R）和两个相同的催化亚基（C）。 几种主要的蛋白激酶（protein kinase） C激酶与PIP2、IP3和DAG （ P343 ） C激酶（PKC）：依赖于Ca2+ 的蛋白激酶 磷酸肌醇级联放大的细胞内信使是磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸（PIP2）的两个酶解 产物：肌醇1，4，5-三磷酸（IP3）和二酰基甘油（DAG）。 IP3引起细胞质Ca2+浓度升高，导致PKC从胞质转运到靠原生质膜内侧处，并被DAG和Ca2+ 的双重影响所激活。 ? C激酶的活性也受磷脂酰丝氨酸的影响，原因是其大大提高了PKC对于Ca2+的亲和力，从而使得PKC能被生理水平的Ca2+离子所活化。 C激酶主要实施对丝氨酸、苏氨酸的磷酸化，它具有一个催化结构域和一个调节结域。 几种主要的蛋白激酶（protein kinase） CaM激酶及MAP激酶（ P344 ） ? Ca2+ 的细胞学功能主要通过钙调蛋白激酶（CaM-kinase）来实现，它们也是一类丝氨酸/苏氨酸激酶，但仅应答于细胞内 Ca2+ 水平。 MAP激酶（mitogen-act