分子生物学课件MB-9 expression regulation in eukaryote知识介绍.pptVIP

第9章 真核生物基因表达的调控 Chapter 9 Expression regulation in Eukaryote;原核生物 ;基因组结构;核小体结构如图所示:;Date;Date;非洲爪蟾的染色体上有约450拷贝编码18SrRNA和28SrRNA的DNA，在卵母细胞中它们的拷贝数扩大了1000倍.一旦卵母细胞成熟，多余的rDNA就没有用了，将被逐渐降解。;基因组序列的选择性扩增;均染色区（homogeneously staining region, HSR）;双微体(double-minute chromosomes);;Date;3、基因重排（rearrangement）;免疫球蛋白的重排; 产生抗体 B细胞 体液免疫 经法氏囊(Barsa of Fabricius) 细胞分裂 骨髓 经胸腺 调节免疫应答 T细胞 细胞免疫 杀伤抗原;免疫球蛋白的肽链主要由可变区（V区）、恒定区（C区）以及两者之间的连接区（J区）组成;Date;;;二、染色质水平的调控;1、染色质的状态;真核基因的活跃转录是在常染色质上进行的。转录发生之前，染色质常常会在特定的区域被解旋松弛，形成自由DNA。这种变化可能包括核小体结构的消除或改变，DNA本身局部结构的变化等，这些变化可导致结构基因暴露，促进转录因子与启动区DNA的结合，诱发基因转录。;异染色质结构致密，处于阻遏状态 组成型异染色质：在各种细胞中都处于凝聚状态，如着丝粒、端粒等，不能转录，不含基因。 兼性异染色质：在某种发育阶段或生理条件下由常染色质变成异染色质（异染色质化），如哺乳动物X染色体 常染色质结构疏松，是进行活跃转录的部位。;染色质的占先模型提出：如在启动子上已形成了核小体，那么转录因子和RNA聚合酶是不能和启动子结合的；如转录因子和RNA聚合酶在启动子上已建立了稳定的起始复合体，那么组蛋白将被排除在外。;组蛋白对5S rRNA基因转录的影响; 组蛋白的乙酰化和去乙酰化;乙酰化促进基因转录 组蛋白H4的去乙酰化是雌性哺乳动物一条X染色体失活的原因之一。 组蛋白乙酰化与转录起始复合体的装配 乙酰化导致组蛋白正电荷减少，削弱了它与DNA的结合能力，???核小体解聚； 阻止了核小体装配，使染色质处于松弛状态； 组蛋白去乙酰化与基因沉默 组蛋白去乙酰化可导致基因转录受抑制;; 用DNA酶I处理各种组织的染色质时，发现处于活性状态的基因比非活性状态的DNA更容易被DNA酶I所降解。 鸡成红细胞（erythroblast）染色质中，β-血红蛋白基因比卵清蛋白基因更容易被DNA酶I切割降解。 鸡输卵管细胞的染色质中被DNA酶I优先降解的是卵清蛋白基因，而不是β-血红蛋白基因。;一般在转录起始点附近，即5′端启动子区域，少部分位于其它部位如转录单元的下游。;4、核基质与基因活性;5. DNA甲基化与转录抑制;用同裂酶（isoschizomers）可检测CCGG上C的甲基化状态。MspI可切割CmCGG或CCGG，HpaII可切割未甲基化CCGG; 在一些不表达的基因中，启动区的甲基化程度很高，而处于活化状态的基因则甲基化程度较低。;Date;甲基化的转录抑制作用机制： DNA甲基化直接干涉特异性转录因子与各自启动子内识别位点的结合。 甲基化CpG结合蛋白（MeCP）与模板DNA结合，阻止转录。 甲基化影响染色质的结构。稳定染色质的失活状态，阻止转录因子进入，防止染色质的活化;◆DNA甲基化的生物学效应;◆ 基因组印记(genomic imprinting);1956年　A.Prader 和H.Willi 父源染色体15q11-13区段缺失, 智力低下、过度肥胖、身材矮小、小手足 ;近年研究表明，基因组印迹是两个亲本等位基因的差异性甲基化造成了一个亲本等位基因的沉默，另一个亲本等位基因保持单等位基因活性;印记:来源于父母本的一对等位基因表达不同。如源于父本的IGF-Ⅱ (胰岛素样生长因子Ⅱ)基因可表达，而源于母本的则不能表达。此是由于卵母细胞中的IGF-Ⅱ 已被甲基化，而精子