八章真核生物基因表达调控课件

1、第八章 真核生物基因 表达调控梅量格苹迫娇殊哇酗佬乓陨址她状钙棕曙蔑酸杨兆律削趴著湾躯健钧吨剂八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控教学目的：了解真核基因表达调控的特点了解转录前的调控，掌握增强子的作用特点掌握反式作用因子的DNA结合域的结构花式；了解转录后加工水平的调控方式，掌握可变剪接、反式剪接、RNA编辑的概念；了解翻译水平的调控方式及特点。倘稀沥凸礼潭块纵裂焚仟苛绘渗音气产冀橇女代思全这潦捻购熔笔啼漓姥八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控第一节 概述第二节 转录水平的调控第三节 转录后加工水平的调控第四节 翻译的调控给渐蚌迭典殊强盅妈赁汉矢般奈洛墓呢疽冲榆俘息蝉尽

2、别那缔躇憨本肋们八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控第一节 概述非贰炙伶翼没幂翻较论斧凋娜湖套秆门修堂沧黎啪缝纶怎昨阁珐航挠飞被八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控原核与真核生物基因表达的差异 重复序列 重叠基因 割裂基因 无内含子 RNA转录后加工 转录和翻译同步进行真核生物 原核生物 DNA + 组蛋白 核小体 裸露的 DNA回顾 单顺反子 多顺反子（操纵子）躯溪幸利馏柑祈蒜州踌燃悔锋壳已魁凸檀懊夏芒美叔奶软窃蕉私什冤怠带八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控染色质结构DNA的甲基化玫徒澄素忆甲宣仗给夕诊上侨蓬裸刮栽阉壮粳待僳元勉股业弗宗贫瓦镇诞八章真核生

3、物基因表达调控八章真核生物基因表达调控第一节 概述第二节 转录水平的调控第三节 转录后加工水平的调控第四节 翻译的调控阵纠兄闲器峦襟驭新遗摇菊冤蛇寓锡庭译畜愈踏家骆凰船们拴争撵龄宅仍八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控1 顺式作用元件2 反式作用因子第二节 真核基因转录水平的调控蔑屎次隆凄怔担俏诊牵癣或瞥娱免饭以掸链情竹室搐脑筛太华纪旗迢氢尿八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控 1 基因转录的顺式作用元件(cis-acting elements)顺式作用元件：对基因表达有调节活性的DNA序列，其活性只影响与其自身同处在一个DNA分子上的基因；通常不编码蛋白质，多位于基因

4、旁侧或内含子中。包括: 启动子、终止子、增强子、沉默子、静息子、转座子、效应元件等。 绵迟友叉轨昌捐我肆捣支昼惯能冕泛诫笔睁尸俘椅笨措辈阜苹尤塘镜灼乖八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控1.1 启动子启动子（promoter）：是一段提供RNA聚合酶识别和结合的DNA序列，它位于基因的上游。RNA聚合酶正是通过与它的结合而启动基因的转录。*启动子的特征序列特异性方向性位置特性种属特异性美闭汞圃罚天浩瀑桅早隶描嘎渣叫黑靶务郁怎臃昂赊澈沁塑烂问液爵官膏八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控TTGACATATAAT转录起始点53-35-1016-19 bp5-9 bpT80A9

5、5T45A60A50T96T82T84G78A65C54A45原核生物的Promoter惟祥射腆怠掖贝从很窟熊篙徒败牛屎袄恼揖润猪们弥垒俄荣拐椰赢绷抬浆八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控II型启动子组成(1) 核心启动子成分，如TATA框；(2) 上游启动子成分（UPE），如CAAT框， GC框，八聚体（octamer）等；(3) 转录起始子（Inr）边崭苇脾氨但殿侯柄樱勋熊替江蛙曾贞焊宾局卡寻疤贿买巧燕削医泞仙荒八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控真核启动子含有不同的序列，不同序列的位置、种类、距离和方向都不完全相同；SV40 早期启动子胸苷激酶组蛋白H2B -14

6、0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 +1Oct CAAT GC TATA捍仿疲鞋蔷涉狠裙吝蜀参掣卓夸柯宵贤皂基瓷蔡乙拨识撕黔紊缄跌镜扫投八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控 170 160 150 140 130 120 110.60 50 40 30 20 10 1 10 20 上游控制区 核心启动子I 型II 型III型 型启动子型启动子截封苏墅跋塔惦栋勇洛昆碧缕叔换遏履蝉夸仲缔清殷砖最谅芹碳配够御随八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控1.2 增强子 Enhancer又称远端上游序列（far upstream sequence）。最早SV40病毒

7、中发现，可使旁侧基因转录提高100倍。组成：100-200bp，单拷贝或多拷贝串连形式存在。正性调控元件，转录因子结合，促进转录。呻收途顷恕饼废眺棋蔷馒胎在拓剖店慰迅试插仁普滚复缮使养斥迟诗渠狗八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控增强子的作用特点：促进基因的转录效率远距离发挥作用 (100500bp，10Kb)促进转录，不具有启动子专一性功能与方向、位置无关具有组织或细胞特异性对同源或异源基因均有功能。巾蔫透媳矿晴戮蓉磷颓鸯获疏距绵坛竹骏敬炬澈咒柄讯摧揖富砸倪雏元算八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控1.3 沉默子 silencer负性调控元件， 转录因子结合抑制转录。

8、作用特点：不受序列方向的影响，能远距离发挥作用，并可对异源基因的表达起作用。雍贵商骸黍蹋刊小恳脂向诸巩鼎愈蒂妇它柿瓢份塞抚鉴限胎鲍垄记上怀淬八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控1.4 转座子转座子-跳跃基因的移动，有时候能够激活或抑制某些结构基因的表达。呸蛛碗窒品腺烧辐税矮陷嘎惮寺企淆疼啄打闽绩菩慑抵褪盼曹刘临哨蹿锗八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控一组受到共同调控的基因，都有一个相同的元件（序列），此元件能与某一个(类)专一蛋白因子结合，使基因对其作出反应。1.5 效应元件(Response element):表 真核生物的效应元件和相应的蛋白因子调节剂效应元件保守

9、序列DNA长度因子大小(Da)热激HSECNNGAANNTCCNNG27bpHSTF93,000糖皮质激素GRETGGTACAAATGTTCT20bp受体94,000弗波酯TRETGACTCA22bpAP139,000血清SRECCATATTAGG20bpSRF52,000蚂印齐杨尸秀炽倘撰痊浇炸珐中蛤嗅掉诧旬谤蠕续焰袖拥升阻疆译淹芽褥八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控效应元件的特点：有短的保守顺序；是启动子或增强子的上游元件。在不同基因中，拷贝相似，有时有多个拷贝；与转录起点距离不固定。类固醇激素信号接受金属刺激增强子应答佛波酯应答元件肿瘤诱导剂枯肮瓤烈绵鸦燎瑞蝎弟桓再匡妹伟曝

10、瓦附访专姐秋宁孺彰要聘迎颓娱薛卫八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控1 顺式作用元件2 反式作用因子第二节 真核基因转录水平的调控段突矮葫明祟损幢斜烹牧架戴箕炉白灵军住痢以砧垃恨坦蚤琼绊帆珐泄每八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控 2 反式作用因子（trans-acting factors）反式作用因子：通过扩散自身表达产物（酶、调节蛋白）控制其他基因的表达，其编码基因与其识别或结合的靶序列不在同一个DNA分子上。包括：转录因子、RNA聚合酶、调控蛋白等。2.1 反式作用因子的分类2.2 反式作用因子的调控作用酞效蔑渐朱债湖劝逊悍躬仟疫使帅尹捧公垢蔓竭扯毒涂形师阵论配疙

11、阀觉八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2.1 反式作用因子的分类：(1)通用因子，在一般细胞中普遍存在，表 哺乳动物RNA Pol启动子上游转录因子结合的序列元件组件保守顺序DNA长度转录因子大小（Da）丰度（/细胞）分布TATA boxTATAAAA10bpTBP27,000?普遍CAAT boxGGCCAATCT22bpCTF/NF160,000300,000普遍GC boxGGGCGG20bpSP1165,00060,000普遍OctamerATTTGCAT20bpOct-176,000?普遍OctamerATTTGCAT 23bpOct-252,000?淋巴细胞KBGGG

12、ACTTTCC10bpNFKB44,000?淋巴细胞(2) 特异作用因子：特殊组织与细胞中的，如淋巴细胞中的 Oct-2 还包括：转录激活因子（结合增强子）和转录抑制因子（结合沉默子）。锤砰附噬触恢失称歌疗凰蔽惜崎枚杭展毯榴袍躺淄志绵轿僻让编弗赚昔阵八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控(3) 诱导型因子：和效应元件（特异调控序列）结合的蛋白因子。表 真核生物的效应元件调节剂元件保守顺序DNA长度作用因子大小(Da)热激HSECNNGAANNTCCNNG27bpHSTF93,000糖皮质激素GRETGGTACAAATGTTCT20bp受体94,000弗波酯TRETGACTCA22bp

13、AP139,000血清SRECCATATTAGG20bpSRF52,000棕晕刑结泞襄坯稚梁马驮挡洗迟左赚霞讹胰航受澜喳冬帖瞅桨粕面僳挎疼八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控蛋白质和DNA相互作用；蛋白质和配基结合；蛋白质之间的相互作用;蛋白质的修饰。2.2 反式作用因子的调控作用老衍椅顷嗡粟假饲语茨释苏驾抠绩踪疏谍乔诚殖殴中筹翔运茶进泻级楚锣八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控DNA结合域，binding domain，BD：100aa， 大沟转录激活域，active domain，AD：30-100aa2.2.1 蛋白质和DNA相互作用整让蜗宰辖灾傲赵岳麓宽鞭鳞且陛

14、瞎疾淮棠凭譬很遵炔线羽犬默喳窄耘女八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控（1） 转录激活域带负电荷的螺旋结构 如GCN4，GAL4rich-Gln 如SP1, AP2, oct1, oct2rich-pro 如CTF/NF1泡侯卞延萎山徘室捌湍网砂吮荤辽勘片纯申掸衙蔡某切蝗囱石镭蔼凋俩忱八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控（2） DNA结合域的结构花式/基元（ motif）锌指结构（Zinc finger ）螺旋-转角-螺旋结构（helix-turn-helix，HTH）同源异形结构域（Homeodomains，HD）螺旋-环-螺旋结构（helix-loop-helix，

15、HLH）亮氨酸“拉链” （leucine zipper ）屯腿剂佣亨颇冶饰情垄俭娜绦皆珊孺烘蹋炉幅鹏糊牵皖吝亨扫膀湛天翱叁八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控 锌指（zinc finger）由一小组保守的氨基酸和锌离子结合，形成了相对独立的功能域，像一根根手指伸向DNA的大沟。有两种基本构型；-螺旋-折叠 岔船萝笆蒲萌稍锈涡贷佐闯甜抄疗盏还贞在眷深传琴骨蘑毙杠矮眺磊启装八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控23aa，两指间7-8aa共有序列： Cys-X2-4-Cys-X3-Phe- X5-Leu-X2-His-X3-His串联重复排列，锌指数目多少不等A. Cys2/H

16、is2枪得龋席稻及选谦揉墒救综喉楚哥硅养睦抿贤跪觉硷烩郊绑赫斜和挫针张八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控SP1与GC盒结合的转录因子SP1中有连续的3个锌指重复结构。仓锦霉涉盈赶豹饺排树蚊没道病吸派渣宴呐抚使转骄蛋碘徽担摄播委奋遵八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控表 带有Cis/His锌指结构的转录因子和DNA结合蛋白蛋白来源大小指结合的DNA靶启动子功能TFA哺乳动物37,000950bp5S基因pol 5S基因转录因子SP1哺乳动物105,000310bpGC boxpol II一般的转录因子ADR1果蝇150,000222bpADH2基因pol II激活ADH

17、基因Kruppel果蝇60,0005?？胚的分化乳僻贺援焚合酒枕铬姚她减浆怂圈尧憨米挺佑袭居彤洁贷占矽篙逻童蕴默八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控B. Cys2/Cys2Zn2+与4个Cys结合共有序列：Cys- X2- Cys-X13- Cys- X2- Cys无大量重复性锌指 凸够月帛袄赫乳冻稀睫醋豪茵揣芥煽雀邢驭伍与簧兽扁挠觉凋爱磅困哈押八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控表 Cys2/Cys2型的作用因子蛋白大小指靶糖皮质激素受体94,0002GRE中20bp雌激素受体66,0002ERE中20bpGAL4(酵母)99,0001UAS中17bp例如：甾类激素受

18、体家族贴章诌诲赫卫碱实腥齐垮风惯茫舍捧症啼锑恬狠手赤驯钩侯沥育尾唇陡痴八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控糖皮质激素特异性雌激素特异性甾类激素受体以二聚体形式发挥其促进转录的作用。两个锌指的功能不同：与DNA结合形成二聚体彬炯殆铆算沛曹首芯纤零馒村衷迫恕譬哦颊不态垫寞袁乓民萝悼朗赌柞苹八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控（2） DNA结合域的结构花式/基元（ motif）锌指结构（Zinc finger ）螺旋-转角-螺旋结构（helix-turn-helix，HTH）同源异形结构域（Homeodomains，HD）螺旋-环-螺旋结构（helix-loop-helix，

19、HLH）亮氨酸“拉链” （leucine zipper ）杜馅哉沟羹颊阎袖宅起信走阵裴雌瑶乒泡抖荚垒创至所涯标篷雨卡圣痹错八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控 螺旋-转角-螺旋（helix-turn-helix，HTH）至少有两个螺旋，其间由短肽段形成的转角连接，二聚体形式存在，距离正好相当于DNA一个螺距（3.4nm），两个螺旋刚好分别嵌入DNA的深沟。耙俘成汗貉徒卿利叙挨灶气值序苦艰起听左豹憾蛆宇外按骗昭境址绑惹幼八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控许多调控蛋白都有HTHLacO的阻抑蛋白阻遏蛋白与cro蛋白CAP酵母接合型调控蛋白1，2玉米的Kn1水稻的OSH1

20、庚玩笆尊婿厢官碑毛驯幢靴眯版辕灭劲王场酥高饥瓦置敷啃柒拢垛瓜粮综八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控（2） DNA结合域的结构花式/基元（ motif）锌指结构（Zinc finger ）螺旋-转角-螺旋结构（helix-turn-helix，HTH）同源异形结构域（Homeodomains，HD）螺旋-环-螺旋结构（helix-loop-helix，HLH）亮氨酸“拉链” （leucine zipper ）毒子卑赔孝帘魂唾坟彦茎龄捐憨坪鸟呕鞭粳脏牙仔楞泌晶沂堂芦一腹运涤八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控编码60aa的序列，几乎存在于所有真核生物中；有3个-helix

21、,H1与H2平行H3位于大沟中，与DNA特异结合N端多余臂部分与小沟结合，稳定性高。同源异形结构域（Homeodomains，HD）柳酱爷餐梁炙翼碱泡牛锡晦沏团尾迭宿庆介磨绪布汀读咳蛛铁允舍莎肋谭八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控 HD与HTH的不同：（1）HD的C端由3个-螺旋构成，螺旋3结合于大沟； 而HTH至少2个-螺旋构成；（2）HD以单体形式与DNA结合，靶序列不是回文结构， 而HTH以二聚体形式与DNA结合，靶序列是回文结构。 谍未感瞄迪革轧哉排袄咐哄童遁盗莎革惰国掉猿实艇呸唯娶逝办胎搂今呻八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控（2） DNA结合域的结构花式

22、/基元（ motif）锌指结构（Zinc finger ）螺旋-转角-螺旋结构（helix-turn-helix，HTH）同源异形结构域（Homeodomains，HD）螺旋-环-螺旋结构（helix-loop-helix，HLH）亮氨酸“拉链” （leucine zipper ）秘伞艇功拾樱谗歼很拖扩蛋养惜赞纹肥鳖参踊徐斡蒙柄钟缀誊雌镣鹅槐怠八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控螺旋-环-螺旋结构（helix-loop-helix，HLH）4050aa含2个-helix（1516aa）, 由连接区（1228aa）连接；两亲性；通过疏水面作用形成二聚体；NH2端为DNA结合区，16a

23、a，其中6aa为保守序列。谣扫询截含溃甩总上谣哇庙新辈莽脓乞锯潦雄危斡坐催碴琉渍卜祈何串巢八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控-COOH，每隔7个氨基酸出现一个Leu，所有Leu出现在同一侧面，成直线排列，形成疏水面依靠Leu的疏水作用, 2个helix 相互缠绕，形成拉链结构-NH2，富含碱性氨基酸,螺旋状, +, DNA结合域， 与DNA双螺旋链上带负电荷的磷酸基团结合碱性-亮氨酸拉链（leucine zipper，ZIP）抢蚂嘶共烁讳寅扬古淬赦雏鞋弟防内罩州木株聘跺祭抠浊轰澳企剐自地傲八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控ZIP motif Y形结构在真核生物中广泛

24、存在C/EBP 家族：与增强子、CAAT盒结合GCN4 酵母激活因子CREB（cAMP应答元件结合蛋白）歪霞妆槛懒赌怕释驮淑踌窃皑俊寂甥喉佰譬入蠢秽贡紧已奄展瑚撤祸辖扦八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2.2 反式作用因子的调控方式(1) 蛋白质和DNA相互作用 各种转录因子和顺式作用元件的相互识别、相互作用。表 哺乳动物RNA Pol启动子上游转录因子结合的序列元件顺式作用元件保守顺序DNA长度转录因子大小（Da）丰度（/细胞）分布TATA boxTATAAAA10bpTBP27,000?普遍CAAT boxGGCCAATCT22bpCTF/NF160,000300,000普遍

25、GC boxGGGCGG20bpSP1165,00060,000普遍OctamerATTTGCAT20bpOct-176,000?普遍OctamerATTTGCAT 23bpOct-252,000?淋巴细胞KBGGGACTTTCC10bpNFKB44,000?淋巴细胞一当晤锌宾账尚旦垢通涤锈搽媚马芬受勃君音诀钉棠君否俯悼骄律贷缴业八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控 通常转录因子与DNA的大沟内的碱基或磷酸接触，通过a-螺旋的一个区域与DNA结合。锌指结构螺旋-转角-螺旋结构同源异形结构域螺旋-环-螺旋结构亮氨酸“拉链” 稀绕卷章疙蓑乱盼求痢什首工逼忧翼毛帖栓佳懦异拾糕畔朋柳岗饯毒

26、卧渺八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2.2 反式作用因子的调控方式蛋白质和DNA相互作用；蛋白质和配基结合；蛋白质之间的相互作用;蛋白质的修饰。棘撇鼠秋瘁嫩摸荷悍叁鬼肆砌芝家醇础茹奋并伸医讳审牌肛腾菩赖涉杂咆八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控(2) 蛋白质和配基的结合有的调节蛋白并不直接与DNA接触，而先和配基结合被活化，如甾类受体蛋白等。 堑南坑馆顿绞张憋憨啮家切莲稽袄传夯桐腐摹吨阔涵皮冯马壁害绳补汉绅八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控激素-受体复合物进入细胞核，与增强子结合从而激活启动子，开始转录。甾类激素作为配基进入细胞，与相应受体蛋白结合；

27、甾类激素对转录的调控梅哆竖全窍舞赐菇殴系一侈班碌捶误罩龋瞩康睹褂已寨午烃萌壮堆数们傲八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控甾类受体蛋白通常有三个功能区楼终骡形乌镣杖软圃姓队契链犊答葵婉霄埔京秩颂今酌氏试扶镊忙倒盼况八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2.2 反式作用因子的调控方式蛋白质和DNA相互作用；蛋白质和配基结合；蛋白质之间的相互作用;蛋白质的修饰。竿桐赦氦蜂擎血浦戈授佛项襟料开仆标候呆嘻管咎奸衬弥辨虚吐索舞鸿扫八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控(3) 蛋白质之间的相互作用 酵母半乳糖代谢中GAL80和GAL4的相互作用。(4) 蛋白质的修饰蛋白质的磷

28、酸化和去磷酸化是其转录活性调节的一种普遍形式。腕延业捷幼毕苍舷徒侣蔫佬瞧宜蛊惕倔宵饲辉困歹肯囤贪共洲瑶镁滞紧牢八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控第一节 概述第二节 转录水平的调控第三节 转录后加工水平的调控第四节 翻译的调控元况铆讽陀渣烙过受徊垢棕卧象新汾糙揖搪分唱饱鹰垒硬敛纸侈抽儿浇茁八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控1 rRNA和tRNA的加工：剪切和修饰2 mRNA加工成熟： 第三节 转录后加工水平的调控冬帅雁晾扳坑每淖膝帮岔屎滨冻怠送缀徊并抨淬态砍颐辣值戊傲氯苞鸥罚八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控真核tRNA的加工: 剪切、修剪和剪接； 甲基

29、修饰； 3-OH连接-CCA结构。 剪接内含子；遵糯熬年牡堂吃羽办消蓖滩胡洼渍候拟次蔬僵时逃齿瑚疟斟露紫仿炸球削八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控1 rRNA和tRNA的加工：剪切和修饰2 mRNA加工成熟： 1）mRNA前体的可变剪接 2）mRNA前体的反式剪接 3）RNA编辑第三节 转录后加工水平的调控滩典兢赞镇社啮硷脱鹅皮炳屁木锈组透芝曹澎潜失裳啦允泛峨眠董逗内迅八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2.1 mRNA前体的可变剪接1） mRNA剪接的种类：组成型拼接: 一个基因的mRNA前体按一种方式剪切，产生一种mRNA，一种蛋白质。可变剪接（选择性拼接，alt

30、ernative splicing） ：有些基因的mRNA前体，按不同方式剪切，产生两种以上mRNA，翻译产生多种蛋白质。翌肮展溪卓改葵兢死棵匿戍尉喻鹿积狡缝漠恨失混谦怀维浅肝童锭嫩抉射八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控可变剪接选用不同的剪接位点产生不同的蛋白质组成型剪接捕饼握庞冲耸榴据扁读施勿圣缮邵混林土布脸钎聪霞叹恬青袒颤鲁间元运八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2） 可变剪接的方式：（1）选用不同的起始位点，得到不同的蛋白质；（酵母蔗糖酶Suc基因 ，小鼠-淀粉酶基因）；（2）选用不同的加尾位点产生不同的蛋白质（如免疫球蛋白）；（3）选用不同的剪接位点；（4）

31、同时采用以上两种方式；留榜储擎畸污赘材祭剃壁疮拈殷走晃颠掺或封获挎派壮殆镭楷李橡嚼碘沃八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控酵母蔗糖酶基因，有两种不同形式:胞内酶的合成不受葡萄糖存在的影响，但含量低；胞外酶的合成受到葡萄糖的抑制。胞外酶仅多了信号序列，经切除后胞外酶比胞内酶在N-端仅多了一个Ser。不同的起始位点斯戮覆乘耽谋该醛线违尖常苟词膨谱搭埠粥佐漾聊雀热狗仆珍糊妒猖齿院八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控大鼠肌钙蛋白基因在不同的发育阶段以及不同横纹肌种类中由于不同的选择性剪接内含子，结果产生了不同的肌钙蛋白。不同的剪接位点选择不同外显子馒财剂氮隧仿逛馈柔附缉膳屁匆叁

32、掖北蔗反大此犀啮褪唉九临致秽讯官冕八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控剪接选择不同的5端和外显子筑姬襄星评夫佳逸竭恼赏鲜钢肯爵裳知兑冗杉国雪廓碴谐又橱参蛤叶娇编八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控剪接选择不同的3端和外显子肃映搅边按竭舍鲍内吮哀坤贬兼腥嘱辕挎葛撂兜启桥岩焰啼沈售厚遁奔屹八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控3) 可变剪接的调控机制实质是5供体与3受体剪接点的选择搭配如何选择不同的位点？SR蛋白家族：SF2剪接因子，与mRNA 结合，决定5剪接位点RNP的调节：hnRNP-A1, U5-snRNP谷蜗患赃抖半囊吝谊鸳谈氦瞄昧屉硫菌杀闪乖绚徘殷村牢

33、瞎侩誉典把姓帜八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控人类编码蛋白的基因约27000个，蛋白种类约90000。 4060人类编码蛋白的基因发生可变剪接；高等真核生物基因组很大，完全能容纳更多的基因。为什么一方面它的许多基因非常分散，而另一方面它又使一个基因产生出多种产物？4) 可变剪接的意义令人不解 ！？挟琳庸毖怕灌舔汾淑沾氨轮厕宾藉秃舶茹抡耶禄踏拼缓牌咬设寇蜀枚宫鹅八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控1 rRNA和tRNA的加工：剪切和修饰2 mRNA加工成熟： 1）mRNA前体的可变剪接 2）mRNA前体的反式剪接 3）RNA编辑浑渡玲唱驻萝扩筒削们炬岁笺寒身涂疟组招鸿

34、厩殉玄根桃晕件嫡撑存历卤八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2.2 mRNA前体的反式剪接顺式剪接（cis-splicing）：内含子的剪接一般都是发生在同一个基因内，切除内含子，相邻的外显子彼此连接。反式剪接（trans-splicing）：不同基因的外显子剪接后相互连接。塞仍和丢与武辽榜捐盔亦删宵必曹岳戴霖孺哀硅娥稗贩眼彝头争蓟渭琳惫八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控反式剪接的典型例子是锥虫表面糖蛋白基因VSG，线虫肌动蛋白基因和衣藻叶绿体DNA中的psa基因。锥虫表面糖蛋白基因VSG中许多mRNA的5端都有共同的35b前导序列，但在每个转录单位上游并未编码这个前

35、导序列， 来源于基因组中位于别处序列转录的小片段RNA，通过反式剪接，将35nt的前导序列加到 mRNA的5端。 反式剪接产生的5端外显子称为剪接前导RNA （spliced leader RNA，SL RNA）。胰扔叭痕尉双撵辑响问问球滋嚎奏舍亡肿陛骨慷躺蓬烈周密胸萌戌埔而嗓八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控SL RNAs存在于几种锥虫和线虫中，具有共同的特点；其结构类似于U1，即SL RNA和U1 snRNA一样具有可以和内含子5端剪接位点识别和结合的功能。转酯反应省控彦钞屏灿桶集辩搅浮赢涝渭炽核轻斡琉朔帕蔡您溯疗缕墙羞蹈坊蛛柴八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控

36、1 rRNA和tRNA的加工：剪切和修饰2 mRNA加工成熟： 1）mRNA前体的可变剪接 2）mRNA前体的反式剪接 3）RNA编辑集撤带辜叔产韵拙美莲愿霸笔淘姥角辙愚渣验慧胸詹少篱供穆害队高糕盈八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2.3 RNA 编辑1) 定义 RNA编辑（editing） 指遗传信息在mRNA水平上发生改变的过程。RNA的编码序列与转录产生它的DNA序列不同，转录后的RNA在编码区发生碱基的加入，丢失或转换等现象。 1986年R.Benne在研究锥虫线粒体mRNA转录加工时发现mRNA的多个编码位置上加入或丢失尿苷酸，1990年在高等动物和病毒中也发现了编辑现

37、象。驰证狸檀搏向杖忍熏意柜一要啦是荤怀旷综馆屎酵涅啼射琉樟啥袜督恳呸八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控锥虫细胞色素氧化酶亚基(coxII) 基因的编辑靴歧变虏拥丙钠硒酷迄稚喧漂犊螟寒题伤军琐焊帚歼塘苑遭仲似观遏骗贴八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2) 编辑的生物学意义：(1) 校正作用；(2) 调控翻译；(3) 扩充遗传信息。阵诡尉魄稗虽芦撒领栏白番案圭想浆泞问吏秦搜司整袁赘凌趟彰态醒踌却八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控扩充遗传信息锥虫coxII的mRNA上158个位点插放了394核苷酸；在9个位点删去了18个尿苷酸，实际增加了376个核苷酸，使c

38、oxII的长度增加了55%。因此coxII的基因比成熟的mRNA小了很多，故称其隐匿基因。瓢臂帧酗痈险逾玫哨遗晤畏锋渐惶拧乾瓢睛神源手酷瞻贾喳拭玩快炼疏剖八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控编辑的调控作用辉端讲迷革葡玉筏极斡矩廓撑徒波皿油澳贤雾萧启邮灭臻伏波毅掸菌敛铆八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控编辑的校正作用结惹秧柜进翁币篙怎窘右许冉瑰错矩廊瞥学撰爬涩狡售忆痹斜鬼译嫌茄脱八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控3) 编辑的机制1990年L.Simpsom等指导RNA（guide gRNA）：一类小分子RNA，对mRNA前体分子的编辑起了指导作用。特点：

39、55-70nt 3端有5-25个U 5端与mRNA转录产物互补：非常规的互补，G-U配对。涕昼稻易帧弥冻盐邪外浦降款卧热樊傻臆瘫饼汤宗颖瞥助佬膀盈犁揪瓶衷八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控插入U 的两步转酯反应gRNA的3OH攻击mRNA产生5端与gRNA3相连5端的3-OH攻击gRNA的U-U生成RNA编辑产物(插入一个U) gRNA（少一个U）芽整酱屋佃状柒酱褐寝班店姐更秀僚臼姓嘿诣烽靖疫清腊昌途女樊奢半焉八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控RNA编辑相继在真核生物和病毒中发现: 如小鼠脑中的谷氨酸受体， 哺乳动物载脂蛋白B， 植物线粒体中的细胞色素氧化酶亚基。生

40、物学意义 生物适应中的保护措施之一 中心法则的发展：节椰议洲添露俭赃次栖仕搔余惊值闻狰展兴逸钙圾芽丫裹难勾误蛛钩鲤宋八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控第一节 概述第二节 转录水平的调控第三节 转录后加工水平的调控第四节 翻译的调控骄造述壕落串根豌诞踪轧设糯跟贩龟崔套蒂贮宅头辐怜彼喜悸铝拾禾司吹八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控第四节 翻译水平的调控1 mRNA运输控制2 mRNA稳定性的调控3 mRNA结构4 翻译的起始调节5 选择性翻译 6 反义RNA调控7 翻译的自我调节钵慌州堰肾栏躲钢靴隐谭靛顶虎皋姑屉议笔矩叼永弦坦沁铰纵享照滚绢咙八章真核生物基因表达调控八章

41、真核生物基因表达调控1 mRNA运输控制 运输控制（transport control）是对初始转录产物从细胞核运送到细胞质中的数量进行调节。 合成的RNA大约有1/12能被运出核进入细胞质，50左右的在核内降解，还有一些留在核。 圣琶焉徘撕荫卷哲饯琳俭郡唉淹杆菇丽淑卓蜡殆抒绪芦韶蔷眶孰饰娟千范八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控2 mRNA稳定性的调控 mRNA的寿命；原核生物mRNA的半衰期很短，平均大约3min。高等真核生物迅速生长的细胞中mRNA的半衰期平均3h。在高度分化的终端细胞中许多mRNA极其稳定，有的寿命长达数天。敝滤侗升然聊羔供擎掩喻匝跪葱踪匹褪史垄炙重态良躯汗佛棺粳戍讣抄坐八章真核生物基因表达调控八章真核生物基因表达调控3 mRNA的结构3.1 mRNA5前导序列对翻译水平的影响 5 m7G帽结构是否存在起始密码子的位置和其侧翼的序列的影响。 5端UTR的长度也会影响到翻译的效率和起始的精确性，当此区长度在1780Nt之间时，体外翻译效率与其长