第十三章基因表達調(diào)控

第一節(jié)

基因表達調(diào)控的基本概念BasicConceptionsofGeneExpressionRegulation當(dāng)前第1頁\共有70頁\編于星期五\10點一、基因表達是指基因轉(zhuǎn)錄及翻譯的過程基因組(genome)來自一個生物體的一整套遺傳物質(zhì)。是基因轉(zhuǎn)錄及翻譯的過程，即：生成具有生物學(xué)功能產(chǎn)物的過程?；虮磉_(geneexpression)基因表達是受調(diào)控的。當(dāng)前第2頁\共有70頁\編于星期五\10點二、基因表達具有時間特異性和空間特異性（一）時間特異性按功能需要，某一特定基因的表達嚴格按特定的時間順序發(fā)生，稱之為基因表達的時間特異性(temporalspecificity)。

多細胞生物基因表達的時間特異性又稱階段特異性(stagespecificity)。當(dāng)前第3頁\共有70頁\編于星期五\10點（二）空間特異性基因表達伴隨時間順序所表現(xiàn)出的這種分布差異，實際上是由細胞在器官的分布決定的，所以空間特異性又稱細胞或組織特異性(cellortissuespecificity)。在個體生長全過程，某種基因產(chǎn)物在個體按不同組織空間順序出現(xiàn)，稱之為基因表達的空間特異性(spatialspecificity)。當(dāng)前第4頁\共有70頁\編于星期五\10點三、基因表達的方式及調(diào)節(jié)存在很大差異按對刺激的反應(yīng)性，基因表達的方式分為：基本（或組成性）表達誘導(dǎo)或阻遏表達當(dāng)前第5頁\共有70頁\編于星期五\10點（一）基本（或組成性）表達某些基因在一個個體的幾乎所有細胞中持續(xù)表達，通常被稱為管家基因(housekeepinggene)。無論表達水平高低，管家基因較少受環(huán)境因素影響，而是在個體各個生長階段的大多數(shù)或幾乎全部組織中持續(xù)表達，或變化很小。區(qū)別于其他基因，這類基因表達被視為組成性基因表達(constitutivegeneexpression)。當(dāng)前第6頁\共有70頁\編于星期五\10點（二）有些基因的表達受到環(huán)境變化的誘導(dǎo)和阻遏在特定環(huán)境信號刺激下，相應(yīng)的基因被激活，基因表達產(chǎn)物增加，這種基因稱為可誘導(dǎo)基因(induciblegene)。可誘導(dǎo)基因在特定環(huán)境中表達增強的過程，稱為誘導(dǎo)(induction)。

如果基因?qū)Νh(huán)境信號應(yīng)答是被抑制，這種基因是可阻遏基因(repressiblegene)?？勺瓒艋虮磉_產(chǎn)物水平降低的過程稱為阻遏(repression)。當(dāng)前第7頁\共有70頁\編于星期五\10點在一定機制控制下，功能上相關(guān)的一組基因，無論其為何種表達方式，均需協(xié)調(diào)一致、共同表達，即為協(xié)調(diào)表達(coordinateexpression)，這種調(diào)節(jié)稱為協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)(coordinateregulation)。當(dāng)前第8頁\共有70頁\編于星期五\10點四、基因表達調(diào)控為生物體生長、發(fā)育所必需（一）以適應(yīng)環(huán)境、維持生長和增殖生物體所處的內(nèi)、外環(huán)境是在不斷變化的。通過一定的程序調(diào)控基因的表達，可使生物體表達出合適的蛋白質(zhì)分子，以便更好地適應(yīng)環(huán)境，維持其生長和增殖。當(dāng)前第9頁\共有70頁\編于星期五\10點（二）以維持細胞分化與個體發(fā)育在多細胞個體生長、發(fā)育的不同階段，或同一生長發(fā)育階段，不同組織器官內(nèi)蛋白質(zhì)分子分布、種類和含量存在很大差異，這些差異是調(diào)節(jié)細胞表型的關(guān)鍵。當(dāng)前第10頁\共有70頁\編于星期五\10點第二節(jié)

基因表達調(diào)控的基本原理BasicPrinciplesofGeneExpressionRegulation當(dāng)前第11頁\共有70頁\編于星期五\10點一、基因表達調(diào)控呈現(xiàn)多層次和復(fù)雜性基因表達的多級調(diào)控基因激活拷貝數(shù)重排甲基化程度轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄后加工mRNA降解蛋白質(zhì)翻譯翻譯后加工修飾蛋白質(zhì)降解等轉(zhuǎn)錄起始當(dāng)前第12頁\共有70頁\編于星期五\10點二、基因轉(zhuǎn)錄激活受到轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白與啟動子相互作用的調(diào)節(jié)基因表達的調(diào)節(jié)與基因的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，生物個體或細胞所處的內(nèi)、外環(huán)境，以及細胞內(nèi)所存在的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白有關(guān)。（一）特異DNA序列決定基因的轉(zhuǎn)錄活性（二）轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白可以增強或抑制轉(zhuǎn)錄活性當(dāng)前第13頁\共有70頁\編于星期五\10點原核生物蛋白質(zhì)因子——操縱子(operon)

機制特異DNA序列編碼序列

啟動序列操縱序列

其他調(diào)節(jié)序列(promoter)(operator)當(dāng)前第14頁\共有70頁\編于星期五\10點是RNA聚合酶結(jié)合并啟動轉(zhuǎn)錄的特異DNA序列。1、啟動序列RNA轉(zhuǎn)錄起始-35區(qū)-10區(qū)TTGACATTAACTTTTACATATGATTTTACATATGTTTTGATATATAATCTGACGTACTGTN17N16N17N16N16N7N7N6N7N6AAAAAtrptRNATyrlacrecAAraBADTTGACATATAAT共有序列圖13-1五種E.coli啟動序列的共有序列當(dāng)前第15頁\共有70頁\編于星期五\10點共有序列(consensussequence)

決定啟動序列的轉(zhuǎn)錄活性大小。某些特異因子（蛋白質(zhì)）決定RNA聚合酶對一個或一套啟動序列的特異性識別和結(jié)合能力。當(dāng)前第16頁\共有70頁\編于星期五\10點2、操縱序列

——阻遏蛋白(repressor)的結(jié)合位點當(dāng)操縱序列結(jié)合有阻遏蛋白時，會阻礙RNA聚合酶與啟動序列的結(jié)合，或是RNA聚合酶不能沿DNA向前移動，阻礙轉(zhuǎn)錄。啟動序列編碼序列操縱序列pol阻遏蛋白當(dāng)前第17頁\共有70頁\編于星期五\10點3、其他調(diào)節(jié)序列、調(diào)節(jié)蛋白例如：激活蛋白(activator)可結(jié)合啟動序列鄰近的DNA序列，促進RNA聚合酶與啟動序列的結(jié)合，增強RNA聚合酶活性。有些基因在沒有激活蛋白存在時，RNA聚合酶很少或完全不能結(jié)合啟動序列。當(dāng)前第18頁\共有70頁\編于星期五\10點真核生物1、順式作用元件(cis-actingelement)——可影響自身基因表達活性的DNA序列RNA聚合酶ⅡBADNA編碼序列轉(zhuǎn)錄起始點mRNARNA聚合酶ⅡBADNA轉(zhuǎn)錄起始點mRNA圖13-2順式作用元件當(dāng)前第19頁\共有70頁\編于星期五\10點不同真核生物的順式作用元件中也會發(fā)現(xiàn)一些共有序列，如TATA盒、CAAT盒等，這些共有序列是RNA聚合酶或特異轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點。當(dāng)前第20頁\共有70頁\編于星期五\10點2、真核基因的調(diào)節(jié)蛋白還有蛋白質(zhì)因子可特異識別、結(jié)合自身基因的調(diào)節(jié)序列，調(diào)節(jié)自身基因的表達，稱順式作用。由某一基因表達產(chǎn)生的蛋白質(zhì)因子，通過與另一基因的特異的順式作用元件相互作用，調(diào)節(jié)其表達。這種調(diào)節(jié)作用稱為反式作用。

反式作用因子(trans-actingfactor)

當(dāng)前第21頁\共有70頁\編于星期五\10點cDNAaDNA反式調(diào)節(jié)C順式調(diào)節(jié)

mRNAC蛋白質(zhì)CbAmRNA蛋白質(zhì)AA圖13-3反式與順式作用蛋白當(dāng)前第22頁\共有70頁\編于星期五\10點指的是反式作用因子與順式作用元件之間的特異識別及結(jié)合。通常是非共價結(jié)合，被識別的DNA結(jié)合位點通常呈對稱、或不完全對稱結(jié)構(gòu)。絕大多數(shù)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)合DNA前，需通過蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用，形成二聚體(dimer)或多聚體(polymer)。（三）轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白通過與DNA或與蛋白質(zhì)相互作用對轉(zhuǎn)錄起始進行調(diào)節(jié)當(dāng)前第23頁\共有70頁\編于星期五\10點（四）RNA聚合酶與基因的啟動序列/啟動子相結(jié)合1、原核啟動序列/真核啟動子與RNA聚合酶活性

RNA聚合酶與其的親和力，影響轉(zhuǎn)錄。2、調(diào)節(jié)蛋白與RNA聚合酶活性一些特異調(diào)節(jié)蛋白在適當(dāng)環(huán)境信號刺激下表達，然后通過DNA-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用影響RNA聚合酶活性。當(dāng)前第24頁\共有70頁\編于星期五\10點第三節(jié)

原核基因表達調(diào)節(jié)RegulationofGeneExpressioninProkaryote當(dāng)前第25頁\共有70頁\編于星期五\10點——調(diào)節(jié)的主要環(huán)節(jié)在轉(zhuǎn)錄起始。一、原核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)特點（一）σ因子決定RNA聚合酶識別特異性在轉(zhuǎn)錄起始階段，σ因子識別特異啟動序列；不同的σ因子決定特異基因的轉(zhuǎn)錄激活，決定mRNA、rRNA和tRNA基因的轉(zhuǎn)錄。當(dāng)前第26頁\共有70頁\編于星期五\10點（二）操縱子模型的普遍性原核生物絕大多數(shù)基因按功能相關(guān)性成簇地串聯(lián)、密集于染色體上，共同組成一個轉(zhuǎn)錄單位──操縱子（operon）。一個操縱子只含一個啟動序列（promoter）及數(shù)個可轉(zhuǎn)錄的編碼基因。通常，這些編碼基因可轉(zhuǎn)錄出多順反子mRNA。原核基因的協(xié)調(diào)表達就是通過調(diào)控單個啟動基因的活性來完成的。當(dāng)前第27頁\共有70頁\編于星期五\10點（三）原核操縱子受到阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié)原核基因調(diào)控普遍涉及特異阻遏蛋白參與的開、關(guān)調(diào)節(jié)機制。當(dāng)阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合或解聚時，就會發(fā)生特異基因的阻遏或去阻遏。當(dāng)前第28頁\共有70頁\編于星期五\10點二、操縱子調(diào)控模式在原核基因轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)節(jié)中具有普遍性（一）乳糖操縱子(lacoperon)的結(jié)構(gòu)

調(diào)控區(qū)CAP結(jié)合位點啟動序列操縱序列

結(jié)構(gòu)基因Z：β-半乳糖苷酶Y：透酶A：乙?；D(zhuǎn)移酶ZYAOPDNA當(dāng)前第29頁\共有70頁\編于星期五\10點mRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol沒有乳糖存在時（二）乳糖操縱子受阻遏蛋白和CAP的雙重調(diào)節(jié)阻遏基因1、阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié)當(dāng)前第30頁\共有70頁\編于星期五\10點mRNA阻遏蛋白有乳糖存在時IDNAZYAOPpol啟動轉(zhuǎn)錄mRNA乳糖半乳糖β-半乳糖苷酶圖13-4lac操縱子與阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié)當(dāng)前第31頁\共有70頁\編于星期五\10點++++轉(zhuǎn)錄無葡萄糖，cAMP濃度高時有葡萄糖，cAMP濃度低時2、CAP的正性調(diào)節(jié)ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAP當(dāng)前第32頁\共有70頁\編于星期五\10點3、協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)當(dāng)阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時，CAP對該系統(tǒng)不能發(fā)揮作用。如無CAP存在，即使沒有阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合，操縱子仍無轉(zhuǎn)錄活性。單純?nèi)樘谴嬖跁r，細菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在時，細菌首先利用葡萄糖。葡萄糖對lac操縱子的阻遏作用稱分解代謝阻遏(catabolicrepression)。

當(dāng)前第33頁\共有70頁\編于星期五\10點mRNA低半乳糖時高半乳糖時葡萄糖低cAMP濃度高葡萄糖高cAMP濃度低RNA-polOOOO當(dāng)前第34頁\共有70頁\編于星期五\10點圖13-5 CAP、阻遏蛋白、cAMP和誘導(dǎo)劑對lac操縱子的調(diào)節(jié)（新圖）當(dāng)前第35頁\共有70頁\編于星期五\10點三、原核生物具有不同的轉(zhuǎn)錄終止調(diào)節(jié)機制（一）不依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止（二）依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止常見于噬菌體中，結(jié)構(gòu)特點不清楚。兩段富含GC的反向重復(fù)序列，中間間隔若干核苷酸；下游含一系列T序列。終止子結(jié)構(gòu)特點：當(dāng)前第36頁\共有70頁\編于星期五\10點四、原核生物在翻譯水平受到多個環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)（一）蛋白質(zhì)分子結(jié)合于啟動序列或啟動序列周圍進行自我調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合mRNA靶位點，阻止核蛋白體識別翻譯起始區(qū)，從而阻斷翻譯。調(diào)節(jié)蛋白一般作用于自身mRNA，抑制自身的合成，稱自我控制(autogenouscontrol)。當(dāng)前第37頁\共有70頁\編于星期五\10點（二）反義RNA結(jié)合mRNA翻譯起始部位的互補序列對翻譯進行調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)基因表達的RNA稱為調(diào)節(jié)RNA。細菌中含有與特定mRNA翻譯起始部位互補的RNA，通過與mRNA雜交阻斷30S小亞基對起始密碼子的識別及與SD序列的結(jié)合，抑制翻譯起始。這種調(diào)節(jié)稱為反義控制(antisensecontrol)。當(dāng)前第38頁\共有70頁\編于星期五\10點第四節(jié)

真核基因表達調(diào)節(jié)RegulationofGeneExpressioninEukaryote當(dāng)前第39頁\共有70頁\編于星期五\10點一、真核基因組具有獨特的結(jié)構(gòu)特點（一）真核基因組結(jié)構(gòu)龐大哺乳類動物基因組DNA約3×109堿基對。人編碼基因約4萬個，編碼序列僅占總長的1%。rDNA等重復(fù)基因約占5%~10%。當(dāng)前第40頁\共有70頁\編于星期五\10點（二）真核基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子單順反子(monocistron)

即一個編碼基因轉(zhuǎn)錄生成一個mRNA分子，經(jīng)翻譯生成一條多肽鏈。（三）真核基因組含有大量的重復(fù)序列單拷貝序列（一次或數(shù)次）高度重復(fù)序列（106次）中度重復(fù)序列（103~104次）多拷貝序列當(dāng)前第41頁\共有70頁\編于星期五\10點真核結(jié)構(gòu)基因兩側(cè)存在有不被轉(zhuǎn)錄的非編碼序列，往往是基因表達的調(diào)控區(qū)。在編碼基因內(nèi)部尚有內(nèi)含子（intron）、外顯子（exon）之分，因此真核基因是不連續(xù)的。（四）真核基因中存在非編碼序列和間隔區(qū)，故：具有不連續(xù)性當(dāng)前第42頁\共有70頁\編于星期五\10點二、真核基因表達調(diào)控更為復(fù)雜（一）真核細胞內(nèi)含有多種RNA聚合酶真核RNA聚合酶有三種，即RNApolI、II及III，分別負責(zé)三種RNA轉(zhuǎn)錄。當(dāng)前第43頁\共有70頁\編于星期五\10點（二）處于轉(zhuǎn)錄激活狀態(tài)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化對核酸酶敏感DNA拓撲結(jié)構(gòu)變化天然雙鏈DNA均以負性超螺旋構(gòu)象存在；基因活化后:RNA-pol正超螺旋負超螺旋轉(zhuǎn)錄方向活化基因常有超敏位點，位于調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合位點附近。當(dāng)前第44頁\共有70頁\編于星期五\10點DNA堿基的甲基化修飾變化真核DNA約有5%的胞嘧啶被甲基化，甲基化范圍與基因表達程度呈反比。組蛋白變化富含Lys組蛋白水平降低H2A·H2B二聚體不穩(wěn)定性增加組蛋白H3、H4發(fā)生乙?；?、甲基化或磷酸化修飾當(dāng)前第45頁\共有70頁\編于星期五\10點圖13-6組蛋白結(jié)構(gòu)及其化學(xué)修飾A.組蛋白與DNA組成的核小體；B.組蛋白的氨基端伸出核小體，形成組蛋白尾巴；C.四種組蛋白組成的八聚體當(dāng)前第46頁\共有70頁\編于星期五\10點組蛋白修飾對于基因表達影響的機制也包括兩種相互包容的理論。即：組蛋白的修飾直接影響染色質(zhì)或核小體的結(jié)構(gòu)，以及化學(xué)修飾征集了其他調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)，為其他功能分子與組蛋白結(jié)合搭建了一個平臺。這些理論構(gòu)成了“組蛋白密碼”的假說。當(dāng)前第47頁\共有70頁\編于星期五\10點組蛋白氨基酸殘基位點修飾類型功能H3Lys-4甲基化激活H3Lys-9甲基化染色質(zhì)濃縮H3Lys-9甲基化DNA甲基化所必需H3Lys-9乙?；せ頗3Ser-10磷酸化激活H3Lys-14乙?；乐筁ys-9的甲基化H3Lys-79甲基化端粒沉默H4Arg-3甲基化H4Lys-5乙?；b配H4Lys-12乙?；b配H4Lys-16乙酰化核小體裝配H4Lys-16乙?；疐lyX激活組蛋白修飾對染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的影響當(dāng)前第48頁\共有70頁\編于星期五\10點（三）在真核基因表達調(diào)控中以正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)采用正性調(diào)節(jié)機制更精確：一個負性調(diào)節(jié)元件的結(jié)合足可阻斷RNA聚合酶的結(jié)合，因此同時采用幾個負性調(diào)節(jié)元件一般不會改變特異性；相反，如果采用多種正性調(diào)節(jié)元件、正性調(diào)節(jié)蛋白可提高基因表達調(diào)節(jié)的特異性和精確性。采用負性調(diào)節(jié)不經(jīng)濟：在正性調(diào)節(jié)中，大多數(shù)基因不結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白，所以是沒有活性的；只要細胞表達一組激活蛋白時，相關(guān)靶基因即可被激活。當(dāng)前第49頁\共有70頁\編于星期五\10點（四）在真核細胞中轉(zhuǎn)錄與翻譯分隔進行（五）轉(zhuǎn)錄后修飾、加工更為復(fù)雜真核細胞有細胞核及胞漿等區(qū)間分布，轉(zhuǎn)錄與翻譯在不同細胞部位進行，轉(zhuǎn)錄在細胞核，翻譯在細胞漿。因此，轉(zhuǎn)錄與翻譯產(chǎn)物的分布、定位等環(huán)節(jié)均可以被調(diào)控。當(dāng)前第50頁\共有70頁\編于星期五\10點三、RNAPolI和PolIII轉(zhuǎn)錄體系的調(diào)節(jié)相對簡單（一）RNAPolI轉(zhuǎn)錄體系RNAPolI的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物只有rRNA前體，經(jīng)剪接修飾生成除5SrRNA外的各種rRNA。啟動子元件包括：核心元件(coreelement)或核心啟動子(corepromoter)和上游控制元件(upstreamcontrolelement,UCE)。當(dāng)前第51頁\共有70頁\編于星期五\10點（二）RNAPolIII轉(zhuǎn)錄體系RNAPolIII的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物：多種小分子RNA，包括tRNA、5SrRNA和一部分小核RNA。啟動子位于轉(zhuǎn)錄起始點下游，稱內(nèi)部控制區(qū)(internalcontrolregions,ICR)。

當(dāng)前第52頁\共有70頁\編于星期五\10點（一）真核基因順式作用元件影響基因轉(zhuǎn)錄活性啟動子真核基因啟動子是RNA聚合酶結(jié)合位點周圍的一組轉(zhuǎn)錄控制組件，至少包括一個轉(zhuǎn)錄起始點以及一個以上的功能組件。TATA盒GC盒CAAT盒四、RNAPolII轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)節(jié)非常復(fù)雜當(dāng)前第53頁\共有70頁\編于星期五\10點CCAAT盒GC盒TATA盒轉(zhuǎn)錄起始點高等真核生物上游激活序列（UAS）TATA盒轉(zhuǎn)錄起始點酵母圖13-7真核基因啟動子的典型結(jié)構(gòu)當(dāng)前第54頁\共有70頁\編于星期五\10點增強子(enhancer)指遠離轉(zhuǎn)錄起始點、決定基因的時間、空間特異性、增強啟動子轉(zhuǎn)錄活性的DNA序列。其發(fā)揮作用的方式通常與方向、距離無關(guān)。沉默子(silencer)某些基因的負性調(diào)節(jié)元件，當(dāng)其結(jié)合特異蛋白因子時，對基因轉(zhuǎn)錄起阻遏作用。當(dāng)前第55頁\共有70頁\編于星期五\10點（二）反式作用因子是真核細胞中重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子分類（按功能特性）基本轉(zhuǎn)錄因子(generaltranscriptionfactors)是RNA聚合酶結(jié)合啟動子所必需的一組蛋白因子，決定三種RNA(mRNA、tRNA及rRNA)轉(zhuǎn)錄的類別。當(dāng)前第56頁\共有70頁\編于星期五\10點特異轉(zhuǎn)錄因子(specialtranscriptionfactors)為個別基因轉(zhuǎn)錄所必需，決定該基因的時間、空間特異性表達。轉(zhuǎn)錄激活因子轉(zhuǎn)錄抑制因子當(dāng)前第57頁\共有70頁\編于星期五\10點轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子結(jié)構(gòu)DNA結(jié)合域轉(zhuǎn)錄激活域TF蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)結(jié)合域（二聚化結(jié)構(gòu)域）谷氨酰胺富含域酸性激活域脯氨酸富含域當(dāng)前第58頁\共有70頁\編于星期五\10點最常見的DNA結(jié)合域：鋅指(zincfinger)C——CysH——His常結(jié)合GC盒當(dāng)前第59頁\共有70頁\編于星期五\10點ZnCysHis圖13-8鋅指結(jié)構(gòu)當(dāng)前第60頁\共有70頁\編于星期五\10點a-螺旋常結(jié)合CAAT盒堿性螺旋-環(huán)-螺旋堿性亮氨酸拉鏈

當(dāng)前第61頁\共有70頁\編于星期五\10點（三）mRNA轉(zhuǎn)錄激活需要轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成真核RNA聚合酶Ⅱ在轉(zhuǎn)錄因子幫助下，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物。PolⅡTFⅡHTAFTFⅡFTAFTAFTFⅡATFⅡBTBPDNATATAEBPTBP圖13-9轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成當(dāng)前第62頁\共有70頁\編于星期五\10點五、RNAPolII轉(zhuǎn)錄終止的調(diào)節(jié)機制尚不清楚（一）HIV基因組轉(zhuǎn)錄終止調(diào)節(jié)（二）熱休克蛋白基因的轉(zhuǎn)錄終止調(diào)節(jié)病毒蛋白Tat與轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物5′端特異RNA序列結(jié)合，并與宿主蛋白質(zhì)、RNAPolII相互作用，阻止HIV基因組轉(zhuǎn)錄的提早終止。在應(yīng)激條件下暫時性停止大多數(shù)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，啟動一套能夠提高細胞生存能力的蛋白質(zhì)即熱休克蛋白(heatshockprotein)的表達。當(dāng)前第63頁\共有70頁\編于星期五\10點六、轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)節(jié)也是基因表達調(diào)控的重要環(huán)節(jié)（一）hnRNA加工成熟的調(diào)節(jié)（二）mRNA運輸、胞漿內(nèi)穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)加工過程包括加帽、加尾、剪接、堿基修飾和編輯等。通過與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核蛋白體復(fù)合物(ribonucleoprotein,RNP)進行。當(dāng)前第64頁\共有70頁\編于星期五\10點七、基因表達在翻譯水平以及翻譯后階段仍然可以受到調(diào)節(jié)（一）對翻譯起始因子活性的調(diào)節(jié)主要通過磷酸化修飾進行蛋白質(zhì)合成速率的快速變化在很大程度上取決于起始水平，通過磷酸化調(diào)節(jié)翻譯起始因子（