生物化学与分子生物学学习课件：基因表达调控 2.pptVIP

siRNA miRNA 前体 内源或外源长双链RNA诱导产生 内源发夹环结构的转录产物 结构 双链分子 单链分子 功能 降解mRNA 阻遏其翻译 靶mRNA 结合 需完全互补 不需完全互补 生物学效应 抑制转座子活性和病毒感染 发育过程的调节 siRNA 和miRNA的差异比较 （五）长链非编码RNA在基因表达调控中的作用不容忽视 长链非编码RNA（lncRNA）是一类转录本长度超过200个核苷酸的RNA分子，不直接参与基因编码和蛋白质合成，但是可在表观遗传水平、转录水平和转录后水平调控基因的表达。 长链非编码RNA占总转录本的4%-9%。 * * * * * * * * * * * * * * * * * Combinatorial [k?m’ba?n?t?r??l * * 1998年，安德鲁·法厄（Andrew Z. Fire）等在秀丽隐杆线虫（C.elegans）中进行反义RNA抑制实验时发现，作为对照加入的双链RNA相比正义或反义RNA显示出了更强的抑制效果[1]。从与靶mRNA的分子量比考虑，加入的双链RNA的抑制效果要强于理论上1:1配对时的抑制效果，因此推测在双链RNA引导的抑制过程中存在某种扩增效应并且有某种酶活性参与其中。并且将这种现象命名为RNA干扰。 * RNA干扰现象是1990年由约根森（Jorgensen）研究小组在研究查尔酮合成酶对花青素合成速度的影响时所发现，为得到颜色更深的矮牵牛花而过量表达查尔酮合成酶，结果意外得到了白色和白紫杂色的矮牵牛花，并且过量表达查尔酮合成酶的矮牵牛花中查尔酮合成酶的浓度比正常矮牵牛花中的浓度低50倍。约根森推测外源转入的编码查尔酮合成酶的基因同时抑制了花中内源查尔酮合成酶基因的表达[5] * 1993年，Lee，Feinbaum和Ambros等人发现在线虫体内存在一种RNA（lin-4），是一种不编码蛋白但可以生成一对小的RNA转录本，每一个转录本能在翻译水平通过抑制一种核蛋白lin-14的表达而调节了线虫的幼虫发育进程。 * RNA-induced transcriptional silencing (RITS) RNA-induced silencing complex, or RISC * 四、转录因子是转录调控的关键分子 真核基因的转录调节蛋白又称转录调节因子或转录因子（transcription factor, TF）。 绝大多数真核转录调节因子由其编码基因表达后，进入细胞核，通过识别、结合特异的顺式作用元件而增强或降低相应基因的表达。 转录因子也被称为反式作用蛋白或反式作用因子。 真核基因的调节蛋白 还有蛋白质因子可特异识别、结合自身基因的调节序列，调节自身基因的表达，称顺式作用。 由某一基因表达产生的蛋白质因子，通过与另一基因的特异的顺式作用元件相互作用，调节其表达。这种调节作用称为反式作用。 反式作用因子(trans-acting factor) 图18-8 反式与顺式作用蛋白 通用转录因子(general transcription factors) 是RNA聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子，决定三种RNA(mRNA、tRNA及rRNA)转录的类别。 转录调节因子分类（按功能特性） 通用转录因子 特异转录因子 特异转录因子(special transcription factors) 为个别基因转录所必需，决定该基因的时间、空间特异性表达。 转录激活因子 转录抑制因子 Transcription factors Controlling the expression of eukaryotic genes requires transcription factors. general transcription factors are required for transcription initiation required for proper binding of RNA polymerase to the DNA specific transcription factors increase transcription in certain cells or in response to signals 转录调节因子结构 DNA结合域 转录激活域 TF 蛋白质-蛋白质结合域 （二聚化结构域） 谷氨酰胺富含域 酸性激活域 脯氨酸富含域 最常见的DNA结合域： 锌指模体(zinc finger) 常结合GC盒 C=半胱氨酸；H=组氨酸；F=苯丙氨酸；L=亮氨酸；Y=酪氨酸；Zn=锌离子 图18-9锌指结构 碱性螺旋-环-螺旋（basic helix-loop-helix,bHLH) （a）独立的碱性螺旋-环-螺旋模体结构示意图；（