真核基因组的包装

1、真核基因组的包装 DNA线形 蛋白质Histones（组蛋白）：H1，H2A，H2B，H3，H4Nonhistones（非组蛋白）：1. 染色质的基本结构核小体模型8 组蛋白分子（H2A+H2B+H3+H4）2核心：147bp DNA:环绕核心.（1）核小体的组成DNA 螺旋组蛋白: 四种颜色两个核小体之间 53bp spacer DNA 和 H1结合（1） DNA核小体2nm2nm11nm直径：11nm30nm直径：6 个核小体一圈.Solenoid（螺线管）Solenoid（螺线管）染色质纤维30nm300nm直径：300nm环形结构域染色体形成染色体臂.300nm700nm直径：700n

2、m300nm如何调控和表现 DNA的功能?间期细胞核中染色质浓缩、染色深的部分基因失活；缺乏基因；晚复制.功能：维持染色质的结构.1.异染色质（Heterochromatin）（2）兼性异染色质（Facultative heterochromatin）在有些细胞的有些时段形成的异染色质。包含的基因在细胞的特殊时段失去活性。在细胞中的永久性异染色质。其DNA上基本不含有基因间期细胞核中染色质松散、染色浅的部分.活性基因；早复制.由直径30 nm 的染色质纤维组成富含AT序列的DNA片段（2）结构域（Structural domains）位于核基质结合位点之间的DNA环又称：支架结合区 （SARs

3、）结构域中对DNase I 敏感的部位含有更为松散和开放的组织形式Insulators）:12 kb 序列，是功能域的边界。绝缘子序列2）绝缘子的两个功能: 克服位置效应（ positional effect）;维持功能域的独立性.当一个新基因被插入到染色体上后，其表达能力有变化。因为基因所处的位置不同而改变其表型。绝缘子能修饰染色质的包装，从而建立一个功能域1）基因座控制区（LCR)克服位置效应.激活位于功能域中的基因表达.改变染色质的结构，使非组蛋白接近DNA.Richmond 模型在核小体上，组蛋白的尾巴并没有被包裹到核小体内部，而是伸出到核小体外面1. 组蛋白修饰给位于核小体核心的组蛋

4、白分子的N端的赖氨酸上添加乙酰基团. 组蛋白乙酰转移酶 (HATs): 四膜虫 : p55, 酵母 : GCN5, 哺乳动物 : p300/CBP, 改变染色质的结构。（1）组蛋白乙酰化赖氨酸乙酰基HAT*HAT: histone acetyltransferase（组蛋白N端）“+”减少与DNA结合松散基因激活给位于核小体核心的H3分子的N端的第4和第9位的赖氨酸上添加甲基基团赖氨酸精氨酸甲基methyltransferase基因失活磷酸根丝氨酸组氨酸Kinase的羟基增加 “-”与DNA结合松散基因激活组蛋白 H3 和H1.（4）组蛋白泛素化（Histone ubiquitination）

5、对 H2B 指在基因组的一小段区域上的核小体的修饰和位置变化。（2） 侧滑或顺式替换（cis-displacement）需要能量。减小核小体与DNA的相互作用指核小体结构的变化（不包括位置）。 （1） 重建（Remodeling）指核小体沿着DNA的移动。 核小体被转移到另一条DNA上, 或者转到同一个DNA的非临近位置。核小体重建复合体: Swi/Snf 1. 组蛋白去乙酰化哺乳动物: HDAC1, HDAC2 酵母 : Rpd3 组蛋白去乙酰化酶 (HDACs)DNA甲基转移酶: Dnmt1, Dnmt3a , Dnmt3b 2. DNA 甲基化C 5-mC 低等真核生物: 稀有 脊椎动物 :10%, 5CG3 植物: 30%, 5CNG3 （1）维持甲基化（2）重新甲基化 在新的位置上进行甲基化 DNA复制以后，在新链上对应于母链的甲基化位置上进行甲基化 Dnmt1,Dnmt3a , Dnmt