第九章 真核生物基因表达调控-佘PPT.ppt

调控蛋白识别DNA采用的HTH模式具有普遍意义 S390 9.3.4.2 cis-factor 互作的模式 Looping hypothesis：位于2个不同的DNA结合位点上的2个蛋白质，可以通过2个结合位点之间的DNA形成loop得以相互作用，影响基因转录 实验证据： λ：cI在OR1上的结合使OR2的结合能力提高 Gal operon Ara operon SV 40 早期启动子 Enhancer， 热休克蛋白 Heat Shock Proteins (HSPs),是在从细菌到哺乳动物中广泛存在一类热应急蛋白质。 当有机体暴露于高温的时候，就会由热激发合成此种蛋白，来保护有机体自身。 许多热休克蛋白具有分子伴侣活性。 按照蛋白的大小，热休克蛋白共分为五类，分别为HSP100，HSP90，HSP70，HSP60 以及小分子热休克蛋白 small Heat Shock Proteins (sHSPs)( Kyeong et al., 1998)。 9.3.4.3 诱导型转录因子活性调控 --热休克应答 基因家族（gene family): 真核生物的基因组中有很多来源相同、结构相似、功能相关的基因，将这些基因称为基因家族。 如：编码组蛋白和免疫球蛋白的基因都属于基因家族。 同一家族中的成员有时紧密地排列在一起，成为一个基因簇(gene cluster) 。 1 HSP（heat shock protein) aa序列高度保守 蛋白质功能高度保守 是一种分子伴侣chaperone 2 hsp 核苷酸序列高度保守，如人与E.Coli40～60％ 多基因家族，多拷贝，成簇存在 大部分无内元，如hsp70，转录后不须剪切即可产生成熟mRNA，适应需要 HSE, heat shock element 位于hsp上游 核心序列nGAAn，首尾排列 －GAANNTTCNNGAA－ 保守 ，几乎存在于所有的HSP中。把HSE连接在其它基因的上游，该基因可获得热诱导性。HSE在进化中的保守性是热休克应答普遍性的分子基础之一 HSF, heat shock factor，HSE 结合蛋白，热激转录因子 DNA结合区：3个螺旋，形成疏水区 多聚化区：4个Leu拉链，三聚体有活性 C末端（452～488）保守区 5 热休克应答的调控机制 常温下，HSF在体内以单体存在，不与DNA结合（无活性） 这是由于拉链1,4相互作用，加上Hsp70, hsp90的共同作用，使HSF保持单体 热激后，大量变性和 错误折叠的蛋白质出现, 与Hsp70, hsp90竞争结 合,使拉链区暴露, 多聚 化，与HSE结合 HSF解离，形成HSF单体 多聚化 与HSE结合 产生HSP HSP积累，可与HSF结合 脱离HSE 热激 （2） Zinc finger A. Cys2/His2, 经典 ~23aa Cys- X2-4- Cys-X3-Phe- X5 -Leu- X2 -His- X3 -His Cys，His与Zn++结合形成4面体结构，使中部的氨基酸回折成环，凸出如手指 中部芳香族氨基酸保守，疏水 串联重复排列，两指间7-8aa 锌指数目多少不等 S395 SP1 zyj271 TF III A 344aa，N端与DNA结合 9个锌指，每个～30aa 与5s rRNA基因内启动子 （50bp)结合 B. Cys2/Cys2 zinc finger Cys- X2- Cys-X13—Cys- X2- Cys Zn++与4个Cys结合 DNA结合序列较短，对称 无大量重复性锌指 Cys2/Cys2与 Cys2/His2不同 例如GAL4，酵母的转录因子 哺乳类的固醇类激素受体 糖皮质激素受体 ZYJ272 -COOH，每隔7个氨基酸出现一个Leu，所有Leu出现在同一侧面，成直线排列，形成疏水面 -NH2,富含碱性氨基酸，＋，碱性DNA结合域 (3) Leu zipper 依靠Leu的疏水作用,2个helix 相互缠绕，形成拉链结构 base ZIP motif Y形结构 GCN4 在真核生物中广泛存在 C/EBP 增强子结合蛋白 GCN4 酵母激活因子 CREB（cAMP应答元件结合蛋白） 原癌基因jun, fos编码产物 Leu拉链可以homodimer, heterodimer起作用，说明用各种不同组合，可产生不同的调控蛋白，能阅读多种序列（功能的灵活性）