真核基因組的包裝

真核基因組的包裝第一節(jié)真核生物染色體

一、化學(xué)組成:①DNA線形②蛋白質(zhì)Histones(組蛋白):H1,H2A,H2B,H3,H4Nonhistones(非組蛋白):1、染色質(zhì)得基本結(jié)構(gòu)————核小體模型8組蛋白分子(H2A+H2B+H3+H4)×2核心:147bpDNA:環(huán)繞核心、二、空間結(jié)構(gòu)(1)核小體得組成DNA螺旋組蛋白:四種顏色“串珠”兩個(gè)核小體之間53bpspacerDNA和H1結(jié)合2、染色質(zhì)得高級(jí)結(jié)構(gòu)(1)DNA核小體2nm2nm11nm直徑:(2)核小體11nm30nm直徑:6個(gè)核小體一圈、Solenoid(螺線管)Solenoid(螺線管)(3)螺線管染色質(zhì)纖維30nm300nm直徑:300nm環(huán)形結(jié)構(gòu)域(4)染色質(zhì)纖維染色體形成染色體臂、300nm700nm直徑:700nm300nm如何調(diào)控和表現(xiàn)DNA得功能?大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅(jiān)持繼續(xù)保持安靜三、染色質(zhì)得結(jié)構(gòu)域(Chromatindomains)間期細(xì)胞核中染色質(zhì)濃縮、染色深得部分基因失活;缺乏基因;晚復(fù)制、功能:維持染色質(zhì)得結(jié)構(gòu)、1、異染色質(zhì)(Heterochromatin)(1)結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)(2)兼性異染色質(zhì)(Facultativeheterochromatin)在有些細(xì)胞得有些時(shí)段形成得異染色質(zhì)。包含得基因在細(xì)胞得特殊時(shí)段失去活性。在細(xì)胞中得永久性異染色質(zhì)。其DNA上基本不含有基因間期細(xì)胞核中染色質(zhì)松散、染色淺得部分、2、常染色質(zhì)(Euchromatin)活性基因;早復(fù)制、由直徑30nm得染色質(zhì)纖維組成(1)基質(zhì)結(jié)合區(qū)(MARs)富含AT序列得DNA片段(2)結(jié)構(gòu)域(Structuraldomains)位于核基質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)之間得DNA環(huán)又稱:支架結(jié)合區(qū)(SARs))(3)功能域(Functionaldomains)結(jié)構(gòu)域中對(duì)DNaseI敏感得部位含有更為松散和開(kāi)放得組織形式①

功能域被絕緣子分割1)絕緣子(Insulators):1–2kb序列,就是功能域得邊界。絕緣子序列2)絕緣子得兩個(gè)功能:克服位置效應(yīng)(positionaleffect);維持功能域得獨(dú)立性、位置效應(yīng)(positionaleffect):當(dāng)一個(gè)新基因被插入到染色體上后,其表達(dá)能力有變化。因?yàn)榛蛩幍梦恢貌煌淖兤浔硇?。絕緣子能修飾染色質(zhì)得包裝,從而建立一個(gè)功能域絕緣子維持功能域得獨(dú)立性②有些功能域具有基因座控制區(qū)(LCR)1)基因座控制區(qū)(LCR)克服位置效應(yīng)、激活位于功能域中得基因表達(dá)、第二節(jié)染色質(zhì)重建(ChromatinRemodeling)改變?nèi)旧|(zhì)得結(jié)構(gòu),使非組蛋白接近DNA、Richmond模型在核小體上,組蛋白得尾巴并沒(méi)有被包裹到核小體內(nèi)部,而就是伸出到核小體外面一、染色質(zhì)修飾激活基因組1、組蛋白修飾給位于核小體核心得組蛋白分子得N端得賴氨酸上添加乙?；鶊F(tuán)、組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HATs):四膜蟲(chóng):p55,酵母:GCN5,哺乳動(dòng)物:p300/CBP,改變?nèi)旧|(zhì)得結(jié)構(gòu)。(1)組蛋白乙?；嚢彼嵋阴；鵋AT*HAT:histoneacetyltransferase(組蛋白N端)“+”減少與DNA結(jié)合松散基因激活

(2)組蛋白甲基化給位于核小體核心得H3分子得N端得第4和第9位得賴氨酸上添加甲基基團(tuán)賴氨酸精氨酸甲基methyltransferase基因失活(3)組蛋白磷酸化磷酸根絲氨酸組氨酸Kinase得羥基增加“-”與DNA結(jié)合松散基因激活組蛋白H3和H1、(4)組蛋白泛素化(Histoneubiquitination)對(duì)H2B2、核小體重建指在基因組得一小段區(qū)域上得核小體得修飾和位置變化。(2)側(cè)滑或順式替換(cis-displacement)需要能量。減小核小體與DNA得相互作用指核小體結(jié)構(gòu)得變化(不包括位置)。(1)重建(Remodeling)指核小體沿著DNA得移動(dòng)。(3)轉(zhuǎn)位或反式替換(trans-displacement)核小體被轉(zhuǎn)移到另一條DNA上,或者轉(zhuǎn)到同一個(gè)DNA得非臨近位置。核小體重建復(fù)合體:Swi/Snf核小體重建復(fù)合體:Swi/Snf二、染色質(zhì)修飾沉默基因組1、組蛋白去乙酰化哺乳動(dòng)物:HDAC1,HDAC2酵母:Rpd3組蛋白去乙?；?HDACs)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶:Dnmt1,Dnmt3a,Dnmt3b2、DNA甲基化C→

5-mC低等真核生物:稀有脊椎動(dòng)物:10%,5′–CG–3′植物:30%,5′–CNG–3′(1)維持甲基化(2)重新甲基化在新得位置上進(jìn)行甲基化DNA復(fù)制以后,在新鏈上對(duì)應(yīng)于母鏈得甲基化位置上進(jìn)行甲基化Dnmt1,Dnmt3a,Dnmt3b(3)人CpG島得甲基化CpG島不甲基化某種組織里正在表達(dá)得特異基因得CpG島不甲基化①

管家基因(Housekeepinggenes):