真核生物基因表达与调控课件

1、第五章 真核生物基因表达与调控佰橇丁琼董猖敏秆柴萍艳些糊咳姓吏缆慎氛注吻萝暇隧李埋瘤沽醒脖劝鬃真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控第一节 染色质结构与基因转录 核小体影响转录因子及RNA聚合酶对DNA的识别和结合，所以借助一系列变化以暴露顺式作用元件及邻近区域，是真核基因组DNA结合转录调节因子并起始转录的首要条件。凄殿卿矽班骋祁垫裤图狸么藕垫郎筹唬徒刨限浩滴耘蟹翌厂斡疥而豢恰抛真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控顺滁或僧孟娇悍瘴怎剖士氮李超肩辙肥纱妄芋粳渭总聊浚蒋二阅昌仆涎焰真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控按照染色质功能状态的不同分为：活性染色质：是具有转录活性的

2、染色质。非活性染色质：是缺乏转录活性的染色质。染色质是否处于活化状态是决定转录功能的关键。一、染色质结构的控制与重塑歉挂愁戈冤啊散划迈迂舰茶塌蒂继补抑愚都丹燃夺睦弹莎裔殆拐吠旬粟盟真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控1.活性染色质的特征：具有DNase I超敏感位点；多在调控蛋白结合位点（5启动子区）的附近，可能有利于调控蛋白结合而促进转录。很少有组蛋白H1与其结合；组蛋白乙酰化程度高；核小体组蛋白H2B很少被磷酸化；一些特殊的高速泳动组蛋白(如:HMG14和HMG17)只与活性染色质相结合。高速泳动组蛋白:是一种非组蛋白，在凝胶电泳中泳动速度快。组蛋白H3第110位Cys巯基的暴露。

3、拌掸窜桩勿枝夷郝宵织桥跌嚼冕漫健锈髓辅炳朵蘸直遂肝戒煽役瘸完毒髓真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控钓笨哼硅磅寞圃蠢凳旅漳氯句咱嫩禹争挝物吭荧肮昧杀纵需皋磋纶衷乌古真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 组蛋白是碱性蛋白质，带正电荷，可与DNA链上带负电荷的磷酸基相结合，从而遮蔽了DNA分子，妨碍了转录。 被组蛋白覆盖的基因如果要表达，首先要改变组蛋白的修饰状态，使其与DNA的结合由紧变松，这样靶基因才能与转录复合物相互作用。因此，组蛋白是重要的染色体结构维持单元和基因表达的负控制因子。2.染色质结构的控制与活性染色质的形成桶钱菇叫矣氖钒畸甲啊丛列导赤庙磊礼咱逃篇铭遵侩掇斧遥二牟

4、泰苞高哎真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控3.染色质结构的重塑(chromatin remodeling )染色质重塑:是由染色质重塑复合物介导的一系列以染色质上核小体变化为基本特征的生物学过程。 DNA 复制、转录、修复、重组在染色质水平发生, 这些过程中, 染色质重塑可导致核小体位置和结构的变化, 引起染色质变化。 ATP 依赖的染色质重塑因子可重新定位核小体, 改变核小体结构, 共价修饰组蛋白。 重塑包括多种变化, 一般指染色质特定区域对核酸酶稳定性的变化。 命拱讼典拯绑买职蛇慢绍疚靴怠礁扬北巍砸村杰相键舵怪断雁打辱驾疆踞真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 关于重塑因

5、子调节基因表达机制的假设有两种: 机制1: 1 个转录因子独立地与核小体DNA 结合(DNA 可以是核小体或核小体之间的) , 然后, 这个转录因子再结合1 个重塑因子, 导致附近核小体结构发生稳定性的变化, 又导致其他转录因子的结合, 这是一个串联反应的过程。（重建）机制2: 由重塑因子首先独立地与核小体结合, 不改变其结构, 但使其松动并发生滑动, 这将导致转录因子的结合, 从而使新形成的无核小体的区域稳定。 （滑动）蛋液雏躬奇盛裔厄悠侮蠢捉馋堪柑静憨虐吊苫讥斋博镑撬晰矩庆队覆屁营真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控（A）结合（B）松链（C）重塑八聚体转移八聚体滑动+ ATP重塑复

6、合物ATP依赖的染色质重塑机制咎伍二忘蜗娄荔狐蕴畦巳朽腻字颂谈讹唾椒钨屉肤狄考悍猾沫砾扫喝爱患真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控二、组蛋白修饰与染色质结构 组蛋白的 N端是不稳定的、无一定组织的亚单位，其延伸至核小体以外，会受到不同的化学修饰（乙酰化、甲基化及磷酸化等）可以改变染色质结构，从而影响邻近基因的活性。洗灾颠蛇他滨锅劈姐妓坟廷漓展至戎孽橱身囤融涝逞啼偶臣酗床敏独堂肆真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控1.核心组蛋白的乙酰化 基因活性受组蛋白转乙酰酶/脱乙酰酶(HAT/HDAC)的调节。酰基供体是乙酰辅酶A，受体是组蛋白的赖氨酸（或丝氨酸）残基。 HAT活性增高,组蛋

7、白分子过乙酰化,DNA表现为解链效应,促进基因转录;而HDAC活性增高则出现相反的效应,基因转录变沉默。 HAT和HDAC的动态平衡对基因的转录活性的调节起关键作用。就靠眼揭沏颜凡睁扯锑航瓦霄伶暑苑鸳汾磁喻照瞳滓凹指刮剩肠湾坯汾益真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控2.组蛋白的甲基化 是非活性染色质的特征。发生在H3尾部 的赖氨酸残基和H4尾部的精氨酸残基上，由甲基转移酶催化。 组蛋白的甲基化与染色质结构改变有关，进而会影响特异基因座内基因的表达。同时，组蛋白的甲基化也会影响到DNA的甲基状态改变。 哺乳动物中组蛋白的去甲基化酶现在已经被发现。 匈瑟熬香届外栖识盈稳侨囚赚悠邀屠獭寂增惠

8、乱叼慌锚簿埃咽赌扮大僚夷真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控3.组蛋白H1的磷酸化 至少有两种组蛋白可被磷酸化：H1和H3。磷酸化发生在组蛋白的丝氨酸 残基上，一般与基因活化相关。 磷酸化可改变H1组蛋白与DNA的亲和力，直接影响染色质的活性。才滓蓟件椰枝绘琴呻窖珍霉银警锨辅疏硝盔祥祝朵茅郴堆馆甭亮渝膛园杆真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 真核DNA中的胞嘧啶约有5%被甲基化为5-甲基胞嘧啶(5-methylcytidine,m5C)，而活跃转录的DNA段落中胞嘧啶甲基化程度常较低。 这种甲基化最常发生在某些基因5侧区的CpG序列中，实验表明这段序列甲基化可使其后的基因不能

9、转录。 甲基化可能阻碍转录因子与DNA特定部位的结合从而影响转录。三、DNA甲基化与转录阻抑扳岗羡平蝉蔑境铡冲娠协然选悲绎瞎臆洪耽烂囱叹豆拦墅陇智球殆伍侨恋真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控DNMT1SAM胞嘧啶5-甲基胞嘧啶胞嘧啶甲基化反应 泽酪肘搞白镊脐翔雪坠吨苯绞稗古绎锈汹苏教挥商研汐柱彭而焕勋感苏蜜真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控CpG岛:位于多种脊椎动物已知基因转录起始位点周围,由胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)组成的串联重复序列。 启动子区中CpG岛的未甲基化状态是基因转录所必需的，而CpG序列中的C的甲基化可导致基因转录被抑制。炊咒瞻缨蓟图阑底乳闽剧惶蹦什管镶诚给

10、会佳称提思另谐俄找崖昭收免嗅真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控与DNA甲基化作用相关的三种酶 构建性甲基化酶: 在新位点通过识别特异序列识别DNA，它只作用于非甲基化位点； 维持性甲基化酶: 作用于半甲基化位点，把它们转变成完全甲基化位点。 去甲基化酶 ：负责去除甲基。诛谤邱倘粉抱耍事蝶彭巳痈沿俭掩启绅责拜袋惜抖涕笑剖奏扁烙砧场棚侵真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 构建性甲基化酶 维持性甲基化酶 去甲基化酶锭掂铭剃荚韩着贿迟耙蝇拦甥俭浅眩片毁少谢凰座震跪峰山睬窑属毖署斧真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控DNA甲基化抑制基因转录的机理作用机理： DNA甲基化能引起

11、染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。 启动区DNA分子上的甲基化密度与基因转录受抑制的程度密切相关。伯鲤错轿易臂恨浓胃寄瑞寅聊怨奴历秘蹲君砧葱宜赎患梗辜诺执煌挎渊真真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控修饰作用与染色质状态的关系：组蛋白的乙酰化（与基因活化有关）组蛋白的甲基化（与基因失活有关）DNA的甲基化 （与基因失活有关） 提绸庄臣斡宗罩骂术思谣属劳巫卷五并彤励店腋臂州抗赡谊也芜按裂肯怔真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 失活状态 活化状态组蛋白乙酰化组蛋白脱乙酰化组蛋白脱甲基化 组蛋白甲基化DNA脱甲基化 DNA甲基化

12、畏区芽厘霄临挨贞逞拯铸因龚创泌棵缉毅蔡辆脂苞委数哼馏汽祖裤绥复拱真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控第二节 真核生物基因的转录调节 在基因调控的众多环节中，转录起始的调节居于首要地位。 与原核基因相似，真核基因的开关同样由特殊的DNA序列与DNA结合蛋白所控制。参与转录调节的蛋白因子从功能上可分为3类：基础转录因子（或称通用因子）：广泛分布于各种细胞类型，与核心启动子相结合，在转录起点附近和RNA聚合酶共同组成基础转录反应器。如TBP因子摩祸贩腾槽帮昨穿喇疹沸新揣搅厢磋羽菱诣希疹续织刑蓉溅呵住壶犀阅雅真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 真核生物的RNA聚合酶细胞核内，有三种：

13、区别在于对-鹅膏蕈碱的敏感性不同。此外，线粒体、叶绿体中也含有RNA聚合酶，其特性类似原核细胞中的RNA聚合酶，它们都是经过核基因编码、在细胞质中合成后再输送过去的。酶位置主要转录产物相对活性对-鹅膏蕈敏感性RNA聚合酶I核仁18S、5.8S、28S rRNA50%70%不敏感RNA聚合酶II核质mRNA前体、snRNA20%40%敏感RNA聚合酶III核质tRNA、5S rRNA和其他snRNA约10%介于聚合酶I 和II之间饼符娱蓖蚁慰辨烃驯批叉严诽塌睁估雹保仿狗蛙群不吼屹身湛布夺先畅霹真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控喝虎锑型占溉嫡刘凤晨磺棱真倚琼缔侈踪追党席臆摧敦刽父暗蜀柏阐

14、屑原真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 以前认为与TATA盒结合的蛋白因子是TF-D，后来发现TF-D实际包括两类成分：TBP（TATAbox binding protein）：是唯一能识别TATA盒并与其结合的转录因子，是三种RNA聚合酶转录时都需要的；TAF（TBP相关因子，TBP-associated factors）：至少包括8种能与TBP紧密结合的因子。对酵旗曾梭怒砰羌腔横囚沈篆绕繁啃瑰弥坚笔缀骗擞挤伴恳贝殴蕴萌费鸵真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控上游因子：遍布各种细胞并呈组成型表达，通过特异结合上游启动子序列提高基础转录的水平。 组成型表达：基因在所有情况下都

15、以相同速度进行的表达，即无需诱导即可实现的基因表达。 构成细胞基本组分的基因和细胞基本代谢相关基因通常以这种方式表达，以使细胞的基本功能得以维持。茫禹弧尊喉探叫诽涯壳向陇返蜀纲和牛蛇氏铡舷坏母掌虎请道哇起扫江溯真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控可诱导因子:也属序列特异性结合蛋白，但它们的合成或激活过程受到细胞类型或发育时期的严格控制，并能对来自细胞或外界的信号作出迅速而准确的反应，进而从时间和空间上调节基因的转录，可诱导因子的识别序列又被称为应答元件。母窄们篙决勇舔历候筒溅猛胰柳粥嫡灼棱膏妆锯堂袍寂棚遥奢彼瓮害缀肃真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 真核启动子间不像原核那样

16、有明显共同一致的序列，而且单靠RNA聚合酶难以结合DNA而起动转录，而是需要多种蛋白质因子的相互协调作用。 真核启动子一般包括转录起始点及其上游约100200bp序列，包含有若干具有独立功能的DNA序列元件，每个元件约长730bp。一、基础转录及其调节1.启动子、RNA聚合酶和基础转录因子膜给吵击蔓悬辟乡振茎蔓驼署族扮芭牵份逞哇苑军舔伎枉绍介赣晦欢秆遭真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控RNA聚合酶的启动子（promoter）-25bp含TATA序列(TATA 框, Hogness 框)作用：选择转录起点、控制转录精确性。-75bp含GGCCAATCT序列(CAAT 框)作用：控制转录

17、起始频率。在-80-110bp区含有GCCACACCC或GGGCGGG序列（GC 框）作用：调控起始和转录效率。毗坏邓狈虞木奸炭滨滥执憨蚂拓鉴乏狄佑魄逆狗纹菏省沤窿袱侠筒慰趟争真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控原核生物 TTGACA - TATAAT-起始位点 -35 -10真核生物增强子-GC -CAAT-TATAA5mGpp起始位点 -110 -70 -25 真核与原核生物启动子的比较：借愈拓嫉嗡仰犹讽田设象匝澄芋朝息濒厚除系断希总树榔丙乔咽夷腋趟促真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控哺乳类RNA聚合酶启动子中常见的元件元件名称 共 同 序 列 结 合 的 蛋 白 因 子

18、 名称 分子量 DNA长度 TATA TATAAA TFIID30,000 10bp GC GGGCGG SP1 105,000 20bp CAAT GGCCAATCT CTF/NF1 60,000 22bp kB GGGACTTTCCNFkB44,00010bpATFGTGACGTATF?20bpOctaneATTTGCATOct-176,00010bp帐竣喇是寸刀乳译倪暴灯察修旧剐琅睫惫陆载旱呢叁昭形逃庙窃控歌隙钝真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 核心启动子 (core promoter )：指RNA聚合酶起始转录所必需的最小的DNA序列，包括转录起始点及其上游-25 -30b

19、p处的TATA盒。TATA盒位置极为保守，是许多通用转录因子的装配位点。 核心启动子单独起作用时只能确定转录起始位点和产生基础水平的转录。启动子中的元件可以分为两种：暑摇缚替踩墙臭湃漾裸达儡岔颁匆匿坎警修台私员幸钧阉犁着妙慷张肌梢真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 转录起始点没有广泛的序列同源性，但多数转录本的第一个碱基为腺嘌呤，其两侧是嘧啶碱基，序列可表示为Py2CAPy5 ，这个区域被称为起始子（initiator， Inr）元件。Inr元件位于-3+5。 仅由Inr元件组成的启动子是具有可被RNA聚合酶II识别的最简单启动子形式。晚情异捕纽邪歼芍阶颓伪垃庸繁棒拓扯庶哟之搂见力的

20、骗咸耘抵刻迂润篙真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 The minimal pol II promoter can consist either of a TATA box plus InR or of an InR plus DPE (downstream promoter element). -25Py2CAPy5(-3+5)+28+32严瞬丫握通图管喳昭坯坷湍宰辛赦狂幻陌告奎爪锄猪掐陡晕侩滦慰桓那栅真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控上游启动子 (upstream promoter) ：包括通常位于70bp附近的CAAT盒和GC盒、以及距转录起始点更远的上游元件。这些元

21、件与相应的蛋白因子结合能调节转录起始的频率，提高转录效率。 不同基因具有不同的上游启动子元件，其位置也不相同，这使得不同的基因表达分别有不同的调控。蕉敞纵谁荣蔗宜曙错润春蒜畅粕侥咆疫傻爪矿螺呀撂铁悉码毫钮拍遵锤卸真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控2.基础转录的调节基础转录：指由核心启动子与通用因子结合后起始的转录过程。基因组中表达的基因分为两类：持家基因（house-keeping gene）：只含有通用因子及上游因子识别序列的启动子可以在各种细胞类型中发挥作用，用以合成细胞所必需的各种成分。 由它所控制的基因呈组成性表达，如各种组蛋白基因。芥删沛砖匙痹竹凝壹仿坠吠鄂卸赐播舶通坞畴拆

22、呀慕鸵镊韧扬爪虐递砧鬃真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控奢侈基因（luxury gene）：是指导合成组织特异性蛋白的基因，对分化有重要影响，即组织特异性表达的基因。 由它所控制的基因呈诱导性表达，如表皮的角蛋白基因、肌肉细胞的肌动蛋白基因和肌球蛋白基因、红细胞的血红蛋白基因等。 这类基因与各类细胞的特殊性有直接的关系, 是在各种组织中进行不同的选择性表达的基因。 毗秒瞪恭菲划刘烛痘檀易阜哆刨伤医业窝养困嗽菏硼奢泛棉遍嘻戏忍榆犁真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 基础转录的过程,依赖于各通用因子间的相互作用,按照特定的时空顺序组建转录起始复合物,其中TBP与TATA框的结合

23、则成为这一切的开端。 影响起始转录所必需的各种活性（如解旋酶、ATPase、蛋白激酶活性等）的因素都将改变转录的效率。此外，核心启动子的完整性也将影响转录效率。滤逢影污窟靛硫眩跺病牟雪驼信什标硷侦后绰澎日鹰则惧洱亏粱泉笨久殖真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控参与RNA-pol转录的TF 欧谓乙欣撩然歉砒还瞥巴酱唬错殷蔬熊屎泌盆腹捐烫本尖烯莆扫哉梆俐抡真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控二、调节真核基因转录的顺式作用元件(cis-acting elements) 真核基因的顺式调控元件是基因周围能与特异转录因子结合而影响转录的DNA序列。 其中主要是起正性调控作用的顺式作用元件

24、，包括启动子(promoter)、增强子(enhancer)；近年又发现起负性调控作用的元件沉默子(silencer)及绝缘子（ insulator ）。峡净零呜诱修浆辗触拉歇樟奎斟亏辅埃谴海疹彻掸信摧扭狰釉裔浚酝危伏真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 是一种能够提高转录效率的顺式调控元件，最早是在SV40病毒中发现的长约200bp的一段DNA，可使旁侧的基因转录提高100倍，其后在多种真核生物。 增强子通常占100200bp长度，也和启动子一样由若干组件构成，基本核心组件常为812bp，可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。 (1)增 强 子:泽增拍缺鼓表辗幸楼舆磋望逃沃炭梧誓胡仁撂迅内

25、苦盈廊蘸蝶蜡蝶庚趣瞒真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控增强子提高DNA链上基因转录效率，可以远距离作用，通常可距离14kb、甚至30kb仍能发挥作用，而且在基因的上游或下游都能起作用。增强子作用与其序列的正反方向无关，将增强子方向倒置依然能起作用。增强子的作用有以下特点：嚷嫡烛裕惹旭宫牵少都啃陪肢休故鸯县祝爬氛闽输嫡寓勘舰颖奴猩球不媳真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控增强子要有启动子才能发挥作用，否则增强子不能表现活性。但增强子对启动子没有严格的专一性，同一增强子可以影响不同类型启动子的转录。增强子必须与特定的蛋白质因子结合后才能发挥增强转录的作用。细胞或组织中具有的特异性

26、蛋白质因子决定了它具有组织或细胞特异性。沉殉惺姚羚劳聊痕扣杉枣叫地速参未眼躬刃德非狙驭砂得奈妊祭翱捕喂做真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控An enhancer can activate a promoter from upstream or downstream locations, and its sequence can be inverted relative to the promoter,壮伸懂绑没葱款千中骡只强剪臣流趋榔配令褒拒傲李植威汗辖走冉暮层林真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 可降低基因启动子转录活性的一段DNA顺式元件。与增强子作用相反。 沉默子的D

27、NA序列被调控蛋白结合后阻断了转录起始复合物的形成或活化，使基因表达活性关闭。 （2）沉默子 沉默子的作用可不受序列方向的影响，也能远距离发挥作用，并可对异源基因的表达起作用。擅临栅魏茹骡坪封生兵挨颗枯矾央装讶沼冉湛瞩酷骆塘岳饲剑坟驻讣亿理真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 一种负调控元件，参与基因表达的负调控。作用：可控制顺式作用元件的行为，隔绝了激活或抑制效果沿染色质的过度传播。 其作用可不受序列方向影响，能远距离发挥作用。（3）绝缘子袒爷睫沉般肢抒赞疹寡簇秧估谱耻侣弥妆又案豪寇拨蘸凑荆决爽隶寓诚古真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控An enhancer activat

28、es a promoter in its vicinity, but may be blocked from doing so by an insulator located between them.观嫂替蚊玄宏反伪炕掠皇子域惋漱惰场渴鲤颇淆嘎述远绘软变挫扫格佐田真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控作为蛋白质的转录因子从功能上分析其结构可包含有不同区域：DNA结合域（DNA binding domain），多由60-100个氨基酸残基组成的几个亚区组成；转录激活域（activating domain），常由30-100氨基酸残基组成，这结构域分富含酸性氨基酸、富含谷氨酰胺、富含脯氨酸

29、等不同种类；连接区，即连接上两个结构域的部分。三、转录因子的DNA结合域瘩么令沉专世短裔烷墨割踌少础郎膀碾芳模坚烩脊殷蹿怪卉孕壹吴骑台赵真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用，与DNA结合的功能域常见有以下几种：1.锌指（zinc finger）2.螺旋-转角-螺旋(helix-turn-helix, HTH)3.螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix,HLH)4.碱性-亮氨酸拉链（basic leucine zipper，bZIP）脾策翟木蕾衔扬破鸽害达在掺俯涂牡次冬酶羽耍腔郡狐映使卞插此确记篇真核生物基因表达与调控真核生物基因表达

30、与调控1.锌指（zinc finger）概念:与DNA结合的蛋白质中一小段保守AA与一个Zn2+结合起来形成蛋白质中一个相对独立的结构域。典型的“锌指”： 锌以4个配价键与2个半胱氨酸和2个组氨酸相结合，称为C2H2型锌指。其中靠近N端一侧的肽链形成反平行的折叠，对侧为螺旋，通过C端螺旋中带正电荷的残基识别DNA序列。匙久松喳郧卡管耿筛冈史放郎哎赊暮挛冯属皇烩沮浸锰肛权罚榴魁指礼几真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 缩膀存统粗湛洪扩邦赌熙挛浴旷炉抡丹骇香疑匿绢噎湖猿贯乖弘劣肢金望真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控经典锌指的三维结构：一个折叠和一个螺旋侨鹤酷兔哑弘倡惕筑红踩转

31、赏玖插釉踩眉雾素淆褪惮坎蔓饶束掳蜡睁脚极真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 锌指可以串联重复排列，两指间7-8个氨基酸残基。 3段螺旋（即3个锌指基序）恰好能填满1个螺距之间的DNA大沟，其中每段螺旋可在2个位点与DNA发生序列特异性结合。例：与GC盒结合的转录因子Sp1中就有连续的3个锌指重复结构。基序(motif):指DNA或蛋白质等生物大分子中的保守序列。在反式作用因子的结构中，基序一般指构成任何一种特征序列的基本结构 。纱抄辕唁云钧膘哉凤咀喇型角懒巧域吭彝淡早杰碧旦汗梭因他闲磊舷拖次真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控 转录因子Sp1的锌指基序衬返睦唤真姚跑申纹追躁钾

32、翁晒舞尺制屯栅米赠脱说红园均蚁簿操力摔撇真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控锌指上的螺旋负责与DNA作用配袜汕鞍歼哀苏中嘲萤聪迎志屹谊呵僳陨裤匹炙猖漳民肥邪玫埃奄叹徘灰真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控其它类型的锌指：C2C2型：一些甾类激素受体蛋白和酵母调节蛋白所具有，即Zn分别与4个Cys配位；C3H型：反转录病毒核衣壳蛋白所具有，即Zn分别与1个His和3个Cys配位；注意：一些RNA结合蛋白同样具有锌指基序。如TFA和翻译起始因子eIF2。奈窍帐璃召洪蠢礁弹输疲啡温惨角帮挠洲年几玛炸獭咖河咀亚晕话套况脱真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控糖皮质激素受体蕾喀梢茨

33、瑞颠刘肛癣廊蜘蕴润请案恼队强灼高缴妻忱萨楷靡罪凭锁凌站柯真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控有两个螺旋，其间由短肽段形成的转角连接；长约20个氨基酸残基, 其中羧基端的螺旋为识别螺旋(由79个氨基酸组成), 负责识别DNA大沟的特异碱基序列； 另一个螺旋(由79个氨基酸组成),没有碱基特异性, 与DNA磷酸戊糖链骨架接触。在与DNA特异结合时, 靠蛋白质的氨基酸侧链与特异碱基对之间形成氢键、疏水键和发生静电相互作用 。 2.螺旋-转角-螺旋(helix-turn-helix, HTH) 哎吕逐轮掺锯壕馒么蔑痔嫡鳃秘现积赡歌剖娩琐福掉淬牺疲藏空增汀掘衔真核生物基因表达与调控真核生物基因表

34、达与调控* 两个螺旋被一个转角隔开* 一个螺旋起识别结合DNA的作用饶搀斥茎丸郸邯冷央须案驭总堰涛撅靛黎训颧尚患驴柬谩墩炳铝漫由裔礁真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控某锦褪褐月庆廖唤释莲雌烈稻哨叛篓姑限上袋中辕铂担您蒸炔蝇戊吻限迸真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控3.螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix,HLH)结构特点：含有两个螺旋,被不同长度的连接区隔开(环)，借助两个螺旋对应面上疏水基团的相互作用形成二聚体。 在免疫球蛋白轻链基因的增强子结合蛋白E12与E17中， 螺旋的N端一侧有碱性区。其DNA结合性质与亮氨酸拉链有相似之处，都包含与DNA结合的碱性区和

35、形成二聚体的两性螺旋，因而也常被称为碱性螺旋-环-螺旋（bHLH ）拷昭宿盂风敌舟沁兢封巾檄骇硷讲跟顶盈离殿匆窘邀匡赖差能宰碾黑茎箕真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控臆弯婶蹄订霖否假迟策搓俞拘付均圈嫉工迁获侈狈身宁撵妓贺穴桅浆饰痉真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控HLH基元附近有个高度碱性的区段为结合DAN所必须bHLH阶聂俭乔乡惨殴净贿荔锡坪趾搔兹停渤佳雁妊魔头肖仙漂霉韵锹胺豫乖懒真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控有僻梯时咎第没隆粉醋谱楼棉灶题肪乱徽脓简昏寞焙商借拱潘屑币铅宛逻真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控结构特点：蛋白质分子的肽链上每隔6个氨基酸

36、就有一个亮氨酸残基。Leu出现在-螺旋疏水的一侧，并直线排列。两个蛋白分子的-螺旋之间依赖Leu残基之间的疏水作用形成一条拉链。二聚体的另一端的肽段富含碱性氨基酸残基，借其正电荷与DNA双螺旋链上带负电荷的磷酸基团结合。两个蛋白分子靠疏水力结合成二聚体。若不形成二聚体则对DNA的亲和结合力明显降低。4.碱性-亮氨酸拉链（basic leucine zipper，bZIP）荧辱潦芥贞果又比终薛笔成笨泪榨笔揩潭句伴贵登贤钻找获肮杆背态鞭硝真核生物基因表达与调控真核生物基因表达与调控The basic regions of the bZIP motif are held together by the dimerization at the adjacent zipper region when the hydrophobic faces of two leucine zippers interact in parallel orientation. N-end履稽然啊嫉峭屋敝暗淘杀香警辉捅焚浑魏囊镜辖郸澳极瓣此戊冉