2014调控-1.ppt

是RNA聚合酶结合并启动转录的特异DNA序列。 1、启动序列 RNA转录起始 -35区 -10区 TTGACA TTAACT TTTACA TATGAT TTTACA TATGTT TTGATA TATAAT CTGACG TACTGT N17 N16 N17 N16 N16 N7 N7 N6 N7 N6 A A A A A trp tRNATyr lac recA Ara BAD TTGACA TATAAT 共有序列 五种E.coli启动序列的共有序列 因子 基因 功用 -35顺序 间隔距离 -10顺序 σ70 rpoD 正常状态 TTGACA 10-18bp TATAAT σ32 rpoH 热休克 CNCTTGAA 13-15bp CCCCATNT σ54 rpoN 氮的利用 CTGGNA 6bp TTCGA E. coli的不同σ因子识别不同的共同顺序列 通过不同的σ亚基，原核细胞能协同相关基因的表达，使细胞适应其所处的环境。 σ因子----特异因子 2、操纵序列 当操纵序列结合有阻遏蛋白时，会阻碍RNA聚合酶与启动序列的结合，或是RNA聚合酶不能沿DNA向前移动 ，阻碍转录。 启动序列 编码序列 操纵序列 pol 阻遏蛋白 阻遏蛋白的结合位点。 3、其他调节序列 例如： 激活蛋白(activator)可结合启动序列邻近的DNA序列，促进RNA聚合酶与启动序列的结合，增强RNA聚合酶活性 典型原核生物基因的结构 ——操纵子模型 原核生物由２个以上的编码序列与启动子（promoter）、操纵序列（operator）及其它调节序列在基因组中串联组成。 一致序列：-35区 -10区 不同σ因子识别不同的共同顺序 结构基因 启动子 操纵序列 (promoter) (operator) (structual gene) DNA 上游序列 RNA pol 阻遏 蛋白 激活 蛋白 σ 调节蛋白： 特异因子 阻遏蛋白 激活蛋白 结构基因 启动子 上游调控序列 (promoter) 典型真核生物基因的结构 (structual gene) 远端调控序列 远端调控序列 调控区 1、顺式作用元件(cis-acting element) ——可影响自身基因表达活性的DNA序列包括启动子、增强子、沉默子等。 RNA聚合酶Ⅱ B A DNA 编码序列 转录起始点 mRNA RNA聚合酶Ⅱ B A DNA 转录起始点 mRNA 典型真核生物基因的结构 2、真核基因的调节蛋白 反式作用因子(trans-acting factor)——能直接或间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质。 典型真核生物基因的结构 DNA-蛋白质相互作用（DNA-protein interaction） 反式作用因子与顺式作用元件间的特异识别及结合 通常是非共价结合，被识别的DNA结合位点通常呈对称、或不完全对称结构 RNA Pol DNA Enhancer Activator Coactivator TFs （三）DNA-蛋白质或蛋白-蛋白相互作用 举例：核受体的DNA结合位点 NR DNA 蛋白质－蛋白质相互作用（protein-protein interaction）：绝大多数调节蛋白质结合DNA前，需通过蛋白质-蛋白质相互作用，形成二聚体(dimer)或多聚体(polymer)。 （三）DNA-蛋白质或蛋白-蛋白相互作用 RNA Pol DNA Enhancer Activator Coactivator TFs 不能直接结合DNA的调节蛋白质的转录调节作用也需要蛋白质-蛋白质相互作用 （四）RNA聚合酶结合启动子 1、启动序列/启动子与RNA聚合酶活性 RNA聚合酶与其的亲和力，影响转录 2、调节蛋白与RNA聚合酶活性 一些特异调节蛋白在适当环境信号刺激下表达，然后通过DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用影响RNA聚合酶活性 promoter DNA RNA pol σ 二、影响基因转录激活的基本要素 （一）特异DNA序列决定基因的转录活性 （二）转录调节蛋白可以增强或抑制转录活性 （三）转录调节蛋白通过与DNA或与蛋白质相互作用对转录起始进行调节 （四）RNA聚合酶结合 启动子 RNA Pol DNA Enhancer Activator Coactivator TFs Summary 表达调控的基本概念： 基因表达（gene expression） 基因表达的基本规律：时、空特异性 基因表达的基本方式： 管家基因与组成性表达 诱导表达与阻遏表达 S