第04章基因表达的调控.pptVIP

最常见的DNA结合域①锌指（zincfinger）结构—常结合GC盒CGQRVHLZnVEKERSFCRSALSHCOOHNYKKH2N组氨酸残基半胱氨酸残基?-折叠?-螺旋ZnZnZn第61页，共82页，星期日，2025年，2月5日②亮氨酸拉链（leucinezippor）C/EBP单体和二聚体结构亮氨酸重复区H2NCOOH碱性区亮氨酸残基DNA结合部

位结构域H2N亮氨酸拉链区第62页，共82页，星期日，2025年，2月5日③螺旋-环-螺旋（helix-loop-helix，HLH）④螺旋-转折-螺旋常结合CAAT盒⑤碱性α-螺旋等第63页，共82页，星期日，2025年，2月5日5.反式作用因子的作用及特点一种反式作用因子可以与一种以上的顺式作用元件结合。有些反式作用因子以二聚体或多聚体的形式与顺式作用元件结合。有些反式作用因子通过修饰激活后才能结合到顺式作用元件上；少数反式作用因子先与DNA上的顺式作用元件结合，再被激活。反式作用因子激活后，可识别上游启动子元件和增强子中的特定序列，并与之结合，调节基因表达。其作用：①影响TATA因子与TATAbox结合；②影响RNApol与TATA因子-DNA复合物作用；③影响转录起始复合物形成反式作用因子有激活表达反式因子和阻遏表达反式因子两种。第64页，共82页，星期日，2025年，2月5日6.反式作用因子的活性调节①表达式调节②共价修饰③配体结合④蛋白质与蛋白质相互作用①成环(looping)假说②扭曲(twisting)假说③滑动(sliding)假说④接力(Oozing)假说7.反式作用因子的作用方式第65页，共82页，星期日，2025年，2月5日（一）转录起始的复合调控1.乳糖操纵子(lacoperon)调节机制Lac操纵子的结构：包括ZYA三个结构基因(相应编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖乙酰基转移酶，用于乳糖分解代谢)，上游调控元件有调节基因I、启动子P和操纵基因O。调节基因编码阻遏蛋白。此外，在启动子上游有一个CAP蛋白结合位点。调节区结构基因CAP结合区IOPZAYDNA第29页，共82页，星期日，2025年，2月5日因为：乳糖操纵子的启动子是弱启动子，结构基因的转录还需正调控蛋白(CAP蛋白)加强转录。调节区结构基因CAP结合区IOPZAYDNA转录阻遏式调节：RNA聚合酶（1）没有乳糖存在时（2）有乳糖存在时调节区结构基因CAP结合区IOPZAYDNA乳糖β-半乳糖苷酶半乳糖转录RNA聚合酶?偶有转录进行，因此，每个细胞中可能会有寥寥几个半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶生成。第30页，共82页，星期日，2025年，2月5日CAP蛋白的正性调节：（1）无葡萄糖时，[cAMP]↑：CAP结合区调节区结构基因IOPZAYRNA聚合酶CAP转录[cAMP]↑CAP位点CAPCAPCAP结合区+++mRNA转录葡萄糖代谢物对cAMP的影响：葡萄糖代谢物ATP腺苷酸环化酶cAMPAMP磷酸二酯酶+-第31页，共82页，星期日，2025年，2月5日（2）有葡萄糖时，[cAMP]↓：CAP结合区调节区结构基因IOPZAYRNA聚合酶CAP转录[cAMP]↓CAP协调调节：lac操纵子结构基因的受CAP蛋白和阻遏蛋白两种因素控制，如同两个开关，只有两个开关同时打开，结构基因才能转录。两个开关可因葡萄糖和乳糖的存在与否有四种不同的组合。第32页，共82页，星期日，2025年，2月5日协调调节的四种组合：①葡萄糖、乳糖同时存在CAP结合区IOPZAY关闭(不转录)葡萄糖或葡萄糖/乳糖共存时，细菌首先利用葡萄糖。②葡萄糖存在、乳糖不存在CAP结合区IOPZAY关闭(不转录)阻遏蛋白③葡萄糖、乳糖都不存在CAP结合区IOPZAY关闭(不转录)阻遏蛋白CAP④葡萄糖不存在、乳糖存在CAP结合区IOPZAY打开(转录)CAPRNA聚合酶第33页，共