真核基因表達(dá)調(diào)控的一般規(guī)律

一、真核基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)真核基因組結(jié)構(gòu)龐大

3×109bp、染色質(zhì)、核膜單順反子基因不連續(xù)性

斷裂基因、內(nèi)含子(intron)、外顯子(exon)非編碼區(qū)較多

多于編碼序列(9:1)含有大量重復(fù)序列第一節(jié)真核生物的基因結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)錄活性第1頁/共99頁第一頁，共100頁?！窕蚪M很小，大多只有一條染色體●

結(jié)構(gòu)簡煉●存在轉(zhuǎn)錄單元多順反子●有重疊基因原核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第2頁/共99頁第二頁，共100頁。二、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞在基因轉(zhuǎn)錄、翻譯及DNA的空間結(jié)構(gòu)方面存在以下幾個(gè)方面的差異

試說明真核細(xì)胞與原核細(xì)胞在基因轉(zhuǎn)錄，翻譯及DNA的空間結(jié)構(gòu)方面存在的主要差異，表現(xiàn)在哪些方面？武漢大學(xué)2003年分子生物學(xué)碩士入學(xué)試題第3頁/共99頁第三頁，共100頁。①在真核細(xì)胞中，一條成熟的mRNA鏈只能翻譯出一條多肽鏈，很少存在原核生物中常見的多基因操縱子形式。②真核細(xì)胞DNA與組蛋白和大量非組蛋白相結(jié)合，只有一小部分DNA是裸露的。第4頁/共99頁第四頁，共100頁。③高等真核細(xì)胞DNA中很大部分是不轉(zhuǎn)錄的，大部分真核細(xì)胞的基因中間還存在不被翻譯的內(nèi)含子。④真核生物能夠有序地根據(jù)生長發(fā)育階段的需要進(jìn)行DNA片段重排，還能在需要時(shí)增加細(xì)胞內(nèi)某些基因的拷貝數(shù)。第5頁/共99頁第五頁，共100頁。⑤在真核生物中，基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)相對較大，它們可能遠(yuǎn)離啟動(dòng)子達(dá)幾百個(gè)甚至上千個(gè)堿基對，這些調(diào)節(jié)區(qū)一般通過改變整個(gè)所控制基因5’上游區(qū)DNA構(gòu)型來影響RNA聚合酶與它的結(jié)合。在原核生物中，轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)都很小，大都位于啟動(dòng)子上游不遠(yuǎn)處，調(diào)控蛋白結(jié)合到調(diào)節(jié)位點(diǎn)上可直接促進(jìn)或抑制RNA聚合酶與它的結(jié)合。第6頁/共99頁第六頁，共100頁。⑥真核生物的RNA在細(xì)胞核中合成，只有經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)穿過核膜，到達(dá)細(xì)胞質(zhì)后，才能被翻譯成蛋白質(zhì)，原核生物中不存在這樣嚴(yán)格的空間間隔。⑦許多真核生物的基因只有經(jīng)過復(fù)雜的成熟和剪接過程，才能順利地翻譯成蛋白質(zhì)。

第7頁/共99頁第七頁，共100頁。三、基本概念（一）基因家族（genefamily)真核生物的基因組中有很多來源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因，將這些基因稱為基因家族。同一家族中的成員有時(shí)緊密地排列在一起，成為一個(gè)基因簇(genecluster)。如：編碼組蛋白、免疫球蛋白和血紅蛋白的基因都屬于基因家族第8頁/共99頁第八頁，共100頁。1.簡單多基因家族

簡單多基因家族中的基因一般以串聯(lián)方式前后相連。TheeukaryoticribosomalDNArepeatingunit第9頁/共99頁第九頁，共100頁。2.復(fù)雜多基因家族

復(fù)雜多基因家族一般由幾個(gè)相關(guān)基因構(gòu)成，基因之間由間隔序列隔開，并作為獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單位?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)存在不同形式的復(fù)雜多基因家族。

Organizationofhistonegenesintheanimalgenome第10頁/共99頁第十頁，共100頁。（二）真核基因的斷裂結(jié)構(gòu)

基因的編碼序列在DNA分子上是不連續(xù)的，為非編碼序列所隔開，其中編碼的序列稱為外顯子，非編碼序列稱內(nèi)含子。外顯子(Exon)

：真核細(xì)胞基因DNA中的編碼序列，這些序列被轉(zhuǎn)錄成RNA并進(jìn)而翻譯為蛋白質(zhì)。內(nèi)含子(Intron)

：真核細(xì)胞基因DNA中的間插序列，這些序列被轉(zhuǎn)錄成RNA，但隨即被剪除而不翻譯。

第11頁/共99頁第十一頁，共100頁。第12頁/共99頁第十二頁，共100頁。1.外顯子與內(nèi)含子的連接區(qū)

指外顯子和內(nèi)含子的交界或稱邊界序列，它有兩個(gè)重要特征：1）內(nèi)含子的兩端序列之間沒有廣泛的同源性2）連接區(qū)序列很短，高度保守，是RNA剪接的信號序列（GT-AG法則）

5'GT……AG3'第13頁/共99頁第十三頁，共100頁。2.外顯子與內(nèi)含子的可變調(diào)控組成型剪接：一個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物通過剪接只能產(chǎn)生一種成熟的mRNA。選擇性剪接：同一基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物由于不同的剪接方式形成不同mRNA。

第14頁/共99頁第十四頁，共100頁。第15頁/共99頁第十五頁，共100頁。(三)假基因是基因組中因突變而失活的基因，無蛋白質(zhì)產(chǎn)物。一般是啟動(dòng)子出現(xiàn)問題。第16頁/共99頁第十六頁，共100頁。第二節(jié)真核生物基因表達(dá)調(diào)控的種類根據(jù)其性質(zhì)可分為兩大類：1)瞬時(shí)調(diào)控(可逆性調(diào)控)，它相當(dāng)于原核細(xì)胞對環(huán)境條件變化所做出的反應(yīng)。瞬時(shí)調(diào)控包括某種底物或激素水平升降時(shí)，及細(xì)胞周期不同階段中酶活性和濃度的調(diào)節(jié)。2)發(fā)育調(diào)控(不可逆調(diào)控)，是真核基因調(diào)控的精髓部分，它決定了真核細(xì)胞生長、分化、發(fā)育的全部進(jìn)程。第17頁/共99頁第十七頁，共100頁。根據(jù)基因調(diào)控在同一事件中發(fā)生的先后次序又可分為：DNA水平調(diào)控－－轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控－－轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控（RNA加工成熟過程的調(diào)控、翻譯水平的調(diào)控、蛋白質(zhì)加工水平的調(diào)控）第18頁/共99頁第十八頁，共100頁。第三節(jié)真核生物DNA水平上的基因表達(dá)調(diào)控●基因丟失基因擴(kuò)增基因重排DNA的甲基化與基因表達(dá)調(diào)控染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)調(diào)控●●●●抗體分子的形成Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)座子第19頁/共99頁第十九頁，共100頁。一、基因丟失在細(xì)胞分化過程中，可以通過丟失掉某些基因而去除這些基因的活性。某些原生動(dòng)物、線蟲、昆蟲和甲殼類動(dòng)物在個(gè)體發(fā)育中，許多體細(xì)胞常常丟失掉整條或部分的染色體，只有將來分化產(chǎn)生生殖細(xì)胞的那些細(xì)胞一直保留著整套的染色體。目前，在高等真核生物（包括動(dòng)物、植物）中尚未發(fā)現(xiàn)類似的基因丟失現(xiàn)象。第20頁/共99頁第二十頁，共100頁。二、基因擴(kuò)增基因擴(kuò)增是指某些基因的拷貝數(shù)專一性大量增加的現(xiàn)象，它使得細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的基因產(chǎn)物以滿足生長發(fā)育的需要，是基因活性調(diào)控的一種方式。如非洲爪蟾卵原細(xì)胞中rRNA基因（rDNA）擴(kuò)增是因發(fā)育需要而出現(xiàn)的基因擴(kuò)增現(xiàn)象。第21頁/共99頁第二十一頁，共100頁。

基因組拷貝數(shù)增加，即多倍性，在植物中是非常普遍的現(xiàn)象。基因組拷貝數(shù)增加使可供遺傳重組的物質(zhì)增多，這可能構(gòu)成了加速基因進(jìn)化、基因組重組和最終物種形成的一種方式。發(fā)育或系統(tǒng)發(fā)生中的倍性增加在植物中普遍存在第22頁/共99頁第二十二頁，共100頁。DNA含量的發(fā)育控制利用流式細(xì)胞儀對從擬南芥不同發(fā)育階段的組織中分離到的間期細(xì)胞核進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)多倍體的DNA含量與組織的成熟程度成正比。對于一給定的物種，C是單倍體基因組中的DNA質(zhì)量。第23頁/共99頁第二十三頁，共100頁。將一個(gè)基因從遠(yuǎn)離啟動(dòng)子的地方移到距它很近的位點(diǎn)從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，這種方式被稱為基因重排。通過基因重排調(diào)節(jié)基因活性的典型例子:免疫球蛋白結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。三、基因重排第24頁/共99頁第二十四頁，共100頁。第25頁/共99頁第二十五頁，共100頁。四、DNA的甲基化與基因表達(dá)調(diào)控1.DNA的甲基化DNA甲基化能關(guān)閉某些基因的活性，去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化和表達(dá)。DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因表達(dá)。第26頁/共99頁第二十六頁，共100頁。在真核生物中，5-甲基胞嘧啶主要出現(xiàn)在CpG序列、CpXpG、CCA/TGG和GATC中

CpG二核苷酸通常成串出現(xiàn)在DNA上，CpG島

第27頁/共99頁第二十七頁，共100頁。真核生物細(xì)胞內(nèi)存在兩種甲基化酶活性：日常型甲基轉(zhuǎn)移酶：催化處于半甲基化的DNA雙鏈分子上與甲基胞嘧啶相對應(yīng)的胞嘧啶甲基化。從頭合成型甲基轉(zhuǎn)移酶：催化未甲基化的CpG成為mCpG第28頁/共99頁第二十八頁，共100頁。第29頁/共99頁第二十九頁，共100頁。2.DNA甲基化抑制基因轉(zhuǎn)錄的機(jī)理DNA甲基化導(dǎo)致某些區(qū)域DNA構(gòu)象變化，從而影響了蛋白質(zhì)與DNA的相互作用，即抑制了轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)區(qū)DNA的結(jié)合效率。

第30頁/共99頁第三十頁，共100頁。第31頁/共99頁第三十一頁，共100頁。五、染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)調(diào)控按功能狀態(tài)的不同可將染色質(zhì)分為活性染色質(zhì)和非活性染色質(zhì)?；钚匀旧|(zhì)是指具有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)；

非活性染色質(zhì)是指沒有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)。1.活性染色質(zhì)第32頁/共99頁第三十二頁，共100頁。活性染色質(zhì)由于核小體發(fā)生構(gòu)象的改變，往往具有疏松的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。第33頁/共99頁第三十三頁，共100頁。第34頁/共99頁第三十四頁，共100頁?！盁羲⑿汀比旧w第35頁/共99頁第三十五頁，共100頁。真核細(xì)胞中基因轉(zhuǎn)錄的模板是染色質(zhì)而不是裸露的DNA，因此染色質(zhì)呈疏松或緊密結(jié)構(gòu)，即是否處于活化狀態(tài)是決定RNA聚合酶能否有效行使轉(zhuǎn)錄功能的關(guān)鍵。疏松的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)便于轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子與順式調(diào)控元件結(jié)合和RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄模板上滑動(dòng)。第36頁/共99頁第三十六頁，共100頁?；钚匀旧|(zhì)上具有DNaseI超敏感位點(diǎn)。每個(gè)活躍表達(dá)的基因都有一個(gè)或幾個(gè)超敏感位點(diǎn)，大部分位于基因5′端啟動(dòng)子區(qū)域。2.活性染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第37頁/共99頁第三十七頁，共100頁?；钚匀旧|(zhì)上具有核基質(zhì)結(jié)合區(qū)（matrixattachmentregion，MAR）MAR一般位于DNA放射環(huán)或活性轉(zhuǎn)錄基因的兩端。在外源基因兩端接上MAR，可增加基因表達(dá)水平10倍以上，說明MAR在基因表達(dá)調(diào)控中有作用，是一種新的基因調(diào)控元件?；钚匀旧|(zhì)上具有基因座控制區(qū)。第38頁/共99頁第三十八頁，共100頁。第四節(jié)真核生物轉(zhuǎn)錄水平上的基因表達(dá)調(diào)控一、真核基因轉(zhuǎn)錄二、真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的主要模式第39頁/共99頁第三十九頁，共100頁。一、真核基因轉(zhuǎn)錄（一）真核基因結(jié)構(gòu)第40頁/共99頁第四十頁，共100頁。

“基因”的分子生物學(xué)定義：產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。第41頁/共99頁第四十一頁，共100頁。（二）順式作用元件定義：影響自身基因表達(dá)活性的非編碼DNA序列。例：啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子等（1）啟動(dòng)子：在DNA分子中，RNA聚合酶能夠識別、結(jié)合并導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄起始的序列。核心啟動(dòng)子和上游啟動(dòng)子元件是在基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)（+1）及其5’上游大約100~200bp以內(nèi)的一組具有獨(dú)立功能的DNA序列，每個(gè)元件長度大約7~20bp,是決定RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)和轉(zhuǎn)錄頻率的關(guān)鍵元件。第42頁/共99頁第四十二頁，共100頁。核心啟動(dòng)子：確定轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)并產(chǎn)生基礎(chǔ)水平的轉(zhuǎn)錄上游啟動(dòng)子元件：通過TFⅡD復(fù)合物調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄起始的頻率，提高轉(zhuǎn)錄效率第43頁/共99頁第四十三頁，共100頁。（2）增強(qiáng)子：指能使與它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA序列。第44頁/共99頁第四十四頁，共100頁。SV40的轉(zhuǎn)錄單元上發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游約200bp處有兩段長72bp的正向重復(fù)序列。第45頁/共99頁第四十五頁，共100頁。增強(qiáng)子特點(diǎn)：①增強(qiáng)效應(yīng)十分明顯，一般能使基因轉(zhuǎn)錄頻率增加10-200倍②增強(qiáng)效應(yīng)與其位置和取向無關(guān)，不論增強(qiáng)子以什么方向排列（5‘→3’或3‘→5’），甚至和靶基因相距3kb，或在靶基因下游，均表現(xiàn)出增強(qiáng)效應(yīng)；

第46頁/共99頁第四十六頁，共100頁。③大多為重復(fù)序列，一般長約50bp，適合與某些蛋白因子結(jié)合。其內(nèi)部常含有一個(gè)核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G），該序列是產(chǎn)生增強(qiáng)效應(yīng)時(shí)所必需的；④增強(qiáng)效應(yīng)有嚴(yán)密的組織和細(xì)胞特異性，說明增強(qiáng)子只有與特定的蛋白質(zhì)（轉(zhuǎn)錄因子）相互作用才能發(fā)揮其功能；第47頁/共99頁第四十七頁，共100頁。⑤沒有基因?qū)Ｒ恍?，可以在不同的基因組合上表現(xiàn)增強(qiáng)效應(yīng)；⑥許多增強(qiáng)子還受外部信號的調(diào)控，如金屬硫蛋白的基因啟動(dòng)區(qū)上游所帶的增強(qiáng)子，就可以對環(huán)境中的鋅、鎘濃度做出反應(yīng)。第48頁/共99頁第四十八頁，共100頁。增強(qiáng)子作用機(jī)理：

第49頁/共99頁第四十九頁，共100頁。（3）沉默子：某些基因含有負(fù)性調(diào)節(jié)元件——沉默子，當(dāng)其結(jié)合特異蛋白因子時(shí)，對基因轉(zhuǎn)錄起阻遏作用。第50頁/共99頁第五十頁，共100頁。（三）反式作用因子

1、定義：能直接或間接地識別或結(jié)合在各類順式作用元件的核心序列上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)。TFⅡD（TATA）、CTF（CAAT）、SP1（GGGCGG）、HSF（熱激蛋白啟動(dòng)區(qū)）第51頁/共99頁第五十一頁，共100頁。2、結(jié)構(gòu)DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域（DNA識別）轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域反式作用因子連接區(qū)第52頁/共99頁第五十二頁，共100頁。

DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域：螺旋-轉(zhuǎn)折-螺旋（Helix-turn-helix，H-T-H）鋅指結(jié)構(gòu)（zincfinger）堿性-亮氨酸拉鏈（basic-leucinezipper）堿性-螺旋-環(huán)-螺旋（basic–helix/loop/helix，bHLH）第53頁/共99頁第五十三頁，共100頁。螺旋-轉(zhuǎn)折-螺旋（H-T-H）第54頁/共99頁第五十四頁，共100頁。第55頁/共99頁第五十五頁，共100頁。鋅指結(jié)構(gòu)配位鍵2-9個(gè)定義：是一種常出現(xiàn)在DNA結(jié)合蛋白中的結(jié)構(gòu)基元（motif）。是由一個(gè)含有大約30個(gè)氨基酸的環(huán)和一個(gè)與環(huán)上的4個(gè)Cys或2個(gè)Cys和2個(gè)His配位的Zn構(gòu)成，形成的結(jié)構(gòu)像手指狀。

第56頁/共99頁第五十六頁，共100頁。

Cys2/Cys2鋅指Cys2/His2鋅指見于甾體激素受體見于SP1，TFⅢA等第57頁/共99頁第五十七頁，共100頁。轉(zhuǎn)錄因子SP1（GC盒）

、連續(xù)的3個(gè)鋅指重復(fù)結(jié)構(gòu)。第58頁/共99頁第五十八頁，共100頁。堿性-亮氨酸拉鏈（bZIP）二聚體亮氨酸之間相互作用形成二聚體，形成“拉鏈”。肽鏈氨基端有一個(gè)含20～30個(gè)堿性氨基酸的結(jié)構(gòu)域，能與DNA結(jié)合。第59頁/共99頁第五十九頁，共100頁。堿性區(qū)與DNA相結(jié)合堿性區(qū)與DNA相結(jié)合位于螺旋疏水區(qū)的亮氨酸相互作用第60頁/共99頁第六十頁，共100頁。堿性-螺旋-環(huán)-螺旋(bHLH

)第61頁/共99頁第六十一頁，共100頁。（一）概述單細(xì)胞生物

——

直接作出反應(yīng)多細(xì)胞生物

——

通過細(xì)胞間復(fù)雜的信息傳遞系統(tǒng)來傳遞信息，從而調(diào)控機(jī)體活動(dòng)。外界環(huán)境變化時(shí)二、真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的主要模式信息傳遞→反式作用因子的活性第62頁/共99頁第六十二頁，共100頁?？缒ば畔鬟f的一般步驟：特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血液循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合受體對信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)第63頁/共99頁第六十三頁，共100頁。細(xì)胞間信息物質(zhì)：是由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，又稱作第一信使。如生長因子、細(xì)胞因子、胰島素等第二信使(secondarymessenger)：在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子物質(zhì)，如：Ca2+、IP3、DAG、cAMP、cGMP等。第64頁/共99頁第六十四頁，共100頁。受體：是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異識別信息物質(zhì)并與之結(jié)合的成分。它是一種能把識別和接受的信息正確無誤地放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部、進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)，個(gè)別是糖脂。

配體(ligand)：能與受體特異性結(jié)合的信息物質(zhì)。第65頁/共99頁第六十五頁，共100頁。存在于細(xì)胞膜上的受體，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號的方式又分為三大類：離子通道受體、G蛋白偶聯(lián)受體、跨膜蛋白激酶受體。膜受體(membranereceptor)第66頁/共99頁第六十六頁，共100頁。第67頁/共99頁第六十七頁，共100頁。胞內(nèi)受體(endocellularreceptor)高度可變區(qū)位于N端，具有轉(zhuǎn)錄活性DNA結(jié)合區(qū)含有鋅指結(jié)構(gòu)激素結(jié)合區(qū)位于C端，結(jié)合激素、熱休克蛋白，使受體二聚化，激活轉(zhuǎn)錄第68頁/共99頁第六十八頁，共100頁。配體：類固醇激素、甲狀腺素等功能：多為反式作用因子，當(dāng)與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與DNA的順式作用元件結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。第69頁/共99頁第六十九頁，共100頁。（二）信息傳遞途徑1、膜受體介導(dǎo)的信息傳遞（1）cAMP-Ａ激酶途徑

A激酶（PKA）：依賴于cAMP的蛋白激酶。第70頁/共99頁第七十頁，共100頁。cAMP調(diào)控的A激酶活性第71頁/共99頁第七十一頁，共100頁。

實(shí)例：在肌肉細(xì)胞，激活的A激酶可在1秒鐘內(nèi)啟動(dòng)糖原磷酸解為葡萄糖-1-磷酸，而抑制糖原的合成。第72頁/共99頁第七十二頁，共100頁。

第73頁/共99頁第七十三頁，共100頁。在某些分泌細(xì)胞，激活的A激酶需要幾個(gè)小時(shí)才進(jìn)入細(xì)胞核，將CRE結(jié)合蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。

CRE（cAMPresponseelement，cAMP應(yīng)答元件）是DNA上的調(diào)節(jié)區(qū)域，是一個(gè)順式作用元件。(TGACGTCA)

CRE結(jié)合蛋白(cAMPresponseelementboundprotein,CREB)，是一個(gè)反式作用因子。第74頁/共99頁第七十四頁，共100頁。第75頁/共99頁第七十五頁，共100頁。小結(jié)：該信息傳遞途徑涉及的反應(yīng)鏈可表示為激素→G蛋白偶聯(lián)受體→G蛋白→腺苷酸環(huán)化酶→cAMP→依賴cAMP的A激酶→反式作用因子→基因轉(zhuǎn)錄第76頁/共99頁第七十六頁，共100頁。（2）磷脂酰肌醇途徑磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）磷脂酶C（PLC-β）肌醇-1,4,5-三磷酸（IP3）二酰基甘油（DAG）活性PKC第77頁/共99頁第七十七頁，共100頁。第78頁/共99頁第七十八頁，共100頁。

2、胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信息傳遞激素激活胞內(nèi)受體的分子機(jī)制胞內(nèi)受體的基本結(jié)構(gòu)分析細(xì)胞內(nèi)受體的本質(zhì)是激素激活的反式作用因子

第79頁/共99頁第七十九頁，共100頁。甲狀腺激素與類固醇激素通過胞內(nèi)受體調(diào)節(jié)生理過程第80頁/共99頁第八十頁，共100頁。第五節(jié)、真核基因轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控（一）RNA的加工成熟1、rRNA和tRNA的加工成熟第81頁/共99頁第八十一頁，共100頁。

rRNA的切割

rRNA的加工：分子內(nèi)的切割和化學(xué)修飾第82頁/共99頁第八十二頁，共100頁。

rRNA的化學(xué)修飾原核生物：堿基甲基化真核生物：核糖甲基化第83頁/共99頁第八十三頁，共100頁。tRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí)也可能先生成前體tRNA，然后再進(jìn)行加工成熟。一般認(rèn)為，tRNA基因的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，首先經(jīng)過核苷的修飾，生成4.5S前體tRNA，再行剪接成為成熟tRNA（4S）。

tRNA的加工：第84頁/共99頁第八十四頁，共100頁。2、mRNA的加工成熟第85頁/共99頁第八十五頁，共100頁。3、真核生物基因轉(zhuǎn)錄后加工的多樣性

真核生物的基因可以按其轉(zhuǎn)錄方式分為兩大類：簡單轉(zhuǎn)錄單位和復(fù)雜轉(zhuǎn)錄單位。(1)簡單轉(zhuǎn)錄單位。這類基因只編碼產(chǎn)生一個(gè)多肽，其原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有時(shí)需要加工，有時(shí)則不需要加工。這類基因轉(zhuǎn)錄后加工有3種不同形式：第86頁/共99頁第八十六頁，共100頁。第87頁/共99頁第八十七頁，共100頁。(2)復(fù)雜轉(zhuǎn)錄單位。含有復(fù)雜轉(zhuǎn)錄單位的主要是一些編碼組織和發(fā)育特異性蛋白質(zhì)的基因，它們除了含有數(shù)量不等的內(nèi)含子以外，其原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物能通過多種不同方式加工成兩個(gè)或兩個(gè)以上的mRNA，能編碼產(chǎn)生多個(gè)多肽。第88頁/共99頁第八十八頁，共100頁。①利用多個(gè)5’端轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和剪接位點(diǎn)產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。第89頁/共99頁第八十九頁，共100頁。第90頁/共99頁第九十頁，共100頁。②利用多個(gè)加多聚（A）位點(diǎn)和不同的剪接方式產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。剪接