分子生物学第八章真核基因表达调控课件

1、真核基因表达调控根据性质分为两种类型： 瞬时调控或称可逆性调控： 相当于原核细胞对环境变化所做出的反应。包括：某种底物或激素水平升降时，表现出细胞内酶或某些蛋白质合成的变化；细胞周期不同阶段中酶活性或浓度的调节。 发育调控或称不可逆调控： 是真核基因调控的精髓部分，决定了真核细胞生长、分化、发育的全部进程。2022/8/51第1页，共110页。真核基因表达调控的主要步骤2022/8/52第2页，共110页。第一节 真核基因表达调控相关概念和一般规律 真核细胞和原核细胞在基因转录、翻译、DNA空间结构方面的主要差别：P302 mRNA与多肽链的数量关系; 基因组DNA存在的形式; 基因组DNA的

2、结构; DNA片段的重排及拷贝数的增加; 转录调节区的大小，距离转录起始位点的距离及作用的性质; 转录和翻译过程在时间和空间上的差别; mRNA的加工。2022/8/53第3页，共110页。1、外显子与内含子一、真核基因的断裂结构 断裂基因（interrupted gene）：真核生物基因除了与mRNA相对应的编码序列外，还含有一些不编码的序列插在编码序列之间，这些非编码序列在加工为成熟的mRNA时被去除。这样的结构基因称为断裂基因。2022/8/54第4页，共110页。 外显子（exon）：基因中与mRNA一致的序列，即编码序列，称为外显子。一个基因总是以外显子为起点和终点。 内含子（int

3、ron）：基因中编码序列之间的介入序列，在原初转录物加工为mRNA时被去除，即非编码序列，称为内含子。2022/8/55第5页，共110页。2022/8/56第6页，共110页。2、外显子与内含子的连接区特点: 1）内含子两端序列不能互补； 2）连接区序列高度保守（GT-AG法则）；2022/8/57第7页，共110页。5，GTAG 3,左剪接位点右剪接位点donor siteacceptor site2022/8/58第8页，共110页。3、外显子与内含子的可变性组成性剪接：在高等真核生物中，内含子通常是有序或组成性地从mRNA前体中被剪接，这种剪接方式称为组成性剪接。选择性剪接：又叫变位剪

4、接，指在剪接过程中可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接位点进行变位剪接，产生出不同mRNA的过程，这种剪接方式称为变位剪接。2022/8/59第9页，共110页。小鼠淀粉酶基因的表达具有组织特异性。2022/8/510第10页，共110页。相同密码子、不同起始位点产生长度不同的蛋白质同一段DNA序列生成了两条或两条以上的mRNA链。2022/8/511第11页，共110页。不同起始位点、不同读码顺序产生不同蛋白质2022/8/512第12页，共110页。不同外显子的使用产生不同蛋白质2022/8/513第13页，共110页。二、基因家族 (gene family)P297 原核生物中，功能相

5、关的基因组成操纵子，以多顺反子mRNA进行转录，整个体系在一个启动子的控制之下。 真核生物中，DNA是以单顺反子的形式存在。 单顺反子(monocistronic mRNA) ：只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子mRNA。 多顺反子（polycistronic mRNA ) ：编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA 。2022/8/514第14页，共110页。1、简单多基因家族 家族中的成员一般以串联方式前后连接形成的多基因家族，称为简单多基因。基因家族 (gene family)：真核细胞中，许多功能相关的基因成套组合，称为基因家族。基因簇（gene cluster)：同一基因家族

6、中的成员紧密排列在一起，称为一个基因簇。2022/8/515第15页，共110页。细菌中rRNA基因家族各成员的分布与成熟过程分析2022/8/516第16页，共110页。脊椎动物中rRNA基因家族各成员的分布与成熟过程分析2022/8/517第17页，共110页。5S rRNA由RNA聚合酶III转录完成前rRNA（45S）甲基化主要在核糖的2-OH甲基化RNA酶降解18S、28S、5.8S rRNADNA由RNA聚合酶 I 转录完成真核生物中rRNA基因家庭各成员的成熟过程分析2022/8/518第18页，共110页。2、复杂多基因家族 由几个相关的多基因构成，基因家族间由间隔序列隔开，并

7、作为独立的转录单位。6000 bp, 重复1000次左右2022/8/519第19页，共110页。3、发育调控的复杂多基因家族 血红蛋白是所有动物体内输送分子氧的主要载体，由两条链和两条链组成的四聚体加上一个血红素辅基（结合铁原子）后形成功能性血红蛋白。 有功能的血红蛋白基因的基本结构：三个外显子被两个内含子隔开。2022/8/520第20页，共110页。类和类珠蛋白基因家族人在发育过程中的血红蛋白类型2022/8/521第21页，共110页。2022/8/522第22页，共110页。三、基因表达的方式和特点P300 基因表达的方式组成性表达（管家基因）选择性表达（诱导基因） 基因表达的时空特

8、异性时间特异性、阶段特异性空间特异性、细胞或组织特异性2022/8/523第23页，共110页。四、真核基因表达调控一般规律P301 瞬时调控或可逆调控 发育调控或不可逆调控转录水平调控： 遗传水平的DNA调控、表观遗传水平的染色质调控转录后水平调控 RNA加工成熟过程的调控、翻译水平的调控、蛋白质加工水平的调控2022/8/524第24页，共110页。 真核基因调控主要在转录水平上进行，受大量特定的顺式作用元件（cis-acting element）和反式作用因子（trans-acting factor，又称跨域作用因子）的调控，真核生物的转录调控大多数是通过顺式作用元件和反式作用因子复杂的

9、相互作用来实现的。第二节 真核基因表达的转录水平调控2022/8/525第25页，共110页。基因（gene） 产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。一、真核基因的一般结构特征2022/8/526第26页，共110页。真核基因的一般构造示意图2022/8/527第27页，共110页。顺式作用元件（cis-acting elements） 一般位于结构基因的附近，由若干DNA序列元件组成，主要包括启动子和增强子，只能对同一条DNA链上的基因表达起调控作用，这种作用在遗传学实验上称为顺式作用（cis-action），这些DNA序列叫顺式作用元件，一般不编码蛋白质。2022/8/528第

10、28页，共110页。 顺式作用元件一般位于基因附近，与之相连；一般通过与反式作用因子结合发挥功能。2022/8/529第29页，共110页。 真核基因的启动子由核心启动子和上游启动子两个部分组成，是在基因转录起始位点(+1)及其5上游大约100-200 bp以内的一组具有独立功能的DNA序列，每个元件长度约7-20 bp，是决定RNA聚合酶II转录起始点和转录频率的关键元件。1、真核基因的启动子P3042022/8/530第30页，共110页。 核心启动子（core promoter)：是指保证RNA聚合酶II转录正常起始所必需的、最少的DNA序列，包括转录起始点及转录起始位点上游 25 -

11、30bp 处TATA盒。功能：确定转录起始位点并产生基础水平的转录。 上游启动子元件（upstream promoter element)：包括通常位于-70bp附近的CAAT盒和GC盒等，通过 TFII D复合物调节转录起始的频率，提高转录的效率。2022/8/531第31页，共110页。2、转录模板 包括从转录起始位点到RNA聚合酶II转录终止处的全部DNA序列。3、RNA聚合酶II 由至少1020个亚基组成，有些亚基也在I、中共用。其中2.4105最大亚基的羧基末端含有由7个氨基酸残基（Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser）组成的多磷酸化位点重复序列，称为羧基末端结构域

12、（CTD）。2022/8/532第32页，共110页。 4、RNA聚合酶II基础转录所需的蛋白质因子（以“TFII”表示） RNA聚合酶II需与20种以上的蛋白质因子结合形成转录起始复合物。 RNA聚合酶II起始的基因转录的终止位点的3端都存在一个poly(A) 位点，该位点上游1530 bp处的保守序列AATAAA对于初级转录产物的切割及加poly(A)是必需的。2022/8/533第33页，共110页。 poly(A)及AATAAA序列对于基因的转录和成熟意义重大，但RNA聚合酶II却不在该位点终止转录，而是在其下游0.52 kb序列。2022/8/534第34页，共110页。真核基因的结

13、构2022/8/535第35页，共110页。 真核启动子不总是单独执行功能，在一些情况下，启动子活性被另一组元件增强子大幅提高。 增强子（enhancer）：真核生物中提高启动子效率的顺式作用元件，可以不同的方向，在相对于启动子的任何位置发挥作用。最显著的特点：可在很远的距离起作用。二、增强子及其对转录的影响2022/8/536第36页，共110页。增强子的特性： 增效效应十分明显 。 一般能使基因转录频率增加10200倍，甚至增加上千倍。 增强效应与其位置和取向无关。 大多为重复序列 。 一般长约50 bp，适合与某些蛋白因子结合。其内部常含有一个核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G

14、），是产生增强效应所必需的。 其增强效应有严密的组织和细胞特异性。 说明增强子只有与特定蛋白质相互作用才能发挥功能。 没有基因专一性，可以在不同的基因组合上表现增强效应。 许多增强子受外部信号的调控。2022/8/537第37页，共110页。真核生物基因调控元件示意图2022/8/538第38页，共110页。增强子的作用原理：（1）影响模板附近的DNA双螺旋结构，导致DNA双螺旋弯折或在反式因子的参与下，以蛋白质之间的相互作用为媒介形成增强子与启动子之间“成环”连接，活化基因转录；（2）将模板固定在细胞核内特定位置，如连接在核基质上，有利于DNA拓扑异构酶改变DNA双螺旋结构的张力，促进RNA

15、聚合酶II在DNA链上的结合和滑动；（3）增强子区可以作为反式作用因子或RNA聚合酶II进入染色质结构的“入口”。2022/8/539第39页，共110页。增强子的作用方式 增强子通过结合蛋白与基础转录装置的作用来发挥功能。只有增强子靠近启动子时，才可以发挥作用。2022/8/540第40页，共110页。三、反式作用因子 反式作用因子（trans-acting factor）: 指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率的蛋白质，也叫转录因子。P308 2022/8/541第41页，共110页。 根据转录复合物中各个蛋白质在转录中作用不同可分为三类：RNA聚

16、合酶亚基，不具有基因特异性；转录起始或终止的辅助因子，不具有基因特异性；与特异调控序列结合的转录因子。2022/8/542第42页，共110页。目前研究最多的转录因子有：TATA区：TFD；CAAT区：CTF；GGGCGG区：SP1；识别热激蛋白启动区：HSF2022/8/543第43页，共110页。真核生物中转录因子活性调节的主要方式P3072022/8/544第44页，共110页。1、反式作用因子中的 DNA 识别或结合域（1）螺旋-转角-螺旋（helix-turn-helix，H-T-H）结构 这一类蛋白质分子中有至少两个螺旋，中间由短侧链氨基酸残基形成“转折”，近羧基端的螺旋中氨基酸残

17、基的替换会影响该蛋白质在DNA双螺旋大沟中的结合。2022/8/545第45页，共110页。接触部位第三个-螺旋与大沟N-端与小沟磷酸骨架没有特异性碱基有特异性螺旋1螺旋2反向平行垂直于螺旋3螺旋转角螺旋式样形成2022/8/546第46页，共110页。定义：保守氨基酸残基与锌离子结合，使中间的氨基酸残基回折成一种手指状结构，称为锌指。 一个-螺旋与一个反向平行片层的基部以锌原子为中心，通过一对半胱氨酸和一对组氨酸之间形成配位键相连接。（2）锌指（zinc finger)结构2022/8/547第47页，共110页。 锌指与DNA 的结合：C 端形成-螺旋，插入大沟与 DNA 结合，N 端形成

18、-折叠；2022/8/548第48页，共110页。糖皮质激素受体特异性雌激素受体特异性类固醇激素受体是以二聚体形式发挥其促进转录作用的。它们的两个锌指的功能不同。第1个锌指的右侧是控制与DNA结合的，第2个锌指的左侧则是控制形成二聚体的能力的。2022/8/549第49页，共110页。（3）碱性亮氨酸拉链（basic-Leucine zipper，bZIP)2022/8/550第50页，共110页。碱性区域插入DNA大沟，与DNA结合。2022/8/551第51页，共110页。-螺旋的一侧集中了许多疏水氨基酸，疏水侧面相互作用形成二聚体。-螺旋中亮氨酸频繁出现，且趋于每7个氨基酸残基出现一个亮

19、氨酸，使在形成-螺旋时，亮氨酸出现在-螺旋的疏水一侧，并且直线排列。碱性亮氨酸拉链 ：2022/8/552第52页，共110页。在拉链区的氨基端有约35个残基的碱性区(富含赖氨酸和精氨酸)。此区的作用是与DNA结合，它也形成-螺旋。亮氨酸拉链区的作用是将一对与DNA结合的区域拉在一起，以结合两个相邻的DNA序列。2022/8/553第53页，共110页。碱性亮氨酸拉链结构域转录激活因子序列比较2022/8/554第54页，共110页。 bHLH蛋白是以二聚体与DNA结合并发挥作用的。（4）碱性螺旋环 螺旋（basic-helix-loop-helix, bHLH)2022/8/555第55页，

20、共110页。2022/8/556第56页，共110页。碱性-螺旋-环-螺旋结构（basic helix-loop-helix，bHLH）含40-50个氨基酸残基，其中含两个既亲水又亲脂的-螺旋（helix）， -螺旋被不同长度的连接区（loop）分开。bHLH蛋白借两个螺旋对应面上疏水基团相互作用形成同样亚基或不同亚基构成的 二聚体。2022/8/557第57页，共110页。bHLH区使各亚基的两个碱性区正确定向。与bHLH区相邻的是强碱性的区域，它是与DNA结合必须的。2022/8/558第58页，共110页。 在真核生物中，反式作用因子的功能受蛋白质-蛋白质之间相互作用的调节变得精密、复杂

21、，完整的转录调控功能通常以复合物的方式来完成，这就意味着并非每个转录因子都直接与DNA结合。是否具有转录活化域成为反式作用因子中唯一的结构基础。通常依赖于DNA结合结构域以外的30100个氨基酸残基。2、反式作用因子中的转录活化结构域2022/8/559第59页，共110页。转录活化有下列几个特征性结构：（1）带负电荷的螺旋结构。糖皮质激素受体AP1家族的Jun及GAI4有酸性的螺旋结构，能与TFIID复合物中某个通用基因或RNA聚合酶II本身结合，并有稳定转录起始复合物的作用。2022/8/560第60页，共110页。（2）富含谷氨酰胺的结构。Oct1/2，Jun、AP2、血清应答因子（SR

22、F）有相同的富含谷氨酰氨的结构域。2022/8/561第61页，共110页。（3）富含脯氨酸的结构。CTFNF1因子的羧基端富含脯氨酸（达20%30%），很难形成螺旋。2022/8/562第62页，共110页。 在真核生物中，发生在转录之前的，染色质水平上的结构调整，称之为基因表达的表观遗传调控。主要包括DNA修饰（DNA甲基化）和组蛋白修饰（组蛋白乙酰化、甲基化）两个方面。第三节 真核基因表达的染色质修饰和表观遗传调控2022/8/563第63页，共110页。一、真核生物DNA水平上的基因表达调控P315 在个体发育过程中，用来合成RNA的DNA模板也会发生规律性变化，从而控制基因表达和生物

23、的发育。它包括了基因丢失、扩增、重排和移位等方式，可以消除或变换某些基因并改变他们的活性。调控方式与转录及翻译水平的调控是不同的，因为它使基因组发生了改变。2022/8/564第64页，共110页。转录之前，染色质解旋或松弛自由DNA结构基因暴露HMG蛋白结合启动子导致单链区形成，启动子暴露，产生DNase超敏感位点DNA 与RNA聚合酶和其它转录调控因子结合1、“开放型”活性染色质结构对转录的影响 HMG（high mobility group) 蛋白，高速泳动族蛋白，是染色体上一类低分子量非组蛋白。2022/8/565第65页，共110页。染色质转录的动力学模型 蛋白因子能够利用ATP水解

24、所提供的能量，将核心组蛋白八聚体从DNA链中置换。2022/8/566第66页，共110页。2、基因扩增 是指基因的拷贝数专一性大量增加，使细胞在短时间内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要。例如：非洲爪蟾卵母细胞中的 rRNA基因 ( rDNA )rDNA以简单多基因家族形式形成中度重复序列2022/8/567第67页，共110页。3、基因重排与变换 基因重排：将一个基因从远离启动子的地方移到距离很近的位点从而启动转录，这种方式称为基因重排。例如：小鼠免疫球蛋白2022/8/568第68页，共110页。二、DNA甲基化与基因活性的调节 DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因

25、的重新活化与表达。1、DNA甲基化DNA甲基化的主要形式5-甲基胞嘧啶（5 mC )7-甲基鸟嘌呤（7 mG）N6 - 甲基腺嘌呤（ N6 mG）2022/8/569第69页，共110页。甲基化酶 日常型甲基化酶：在甲基化母链指导下使处于半甲基化的DNA双链分子上与甲基胞嘧啶相对应的胞嘧啶甲基化。 从头合成型甲基转移酶：催化未甲基化的CpG成为 mCpG, 它不需要母链指导，但速度很慢。2022/8/570第70页，共110页。DNA甲基化DNA构象变化导致影响蛋白质与DNA的作用抑制转录因子与启动区DNA 的结合2、DNA甲基化抑制基因转录的机理2022/8/571第71页，共110页。3、

26、甲基化与X染色体失活 雌性胚生哺乳类动物细胞中含有的两条X染色体之一在发育早期随机失活。并不是卵原细胞、卵母细胞。 人们将与X染色体失活有关的核心区命名为X染色体失活中心（X-chromosome inactivation center , Xic)。在X染色体失活中心发现一个基因Xist ( Xi - specific transcript )。该基因在失活的染色体上表达，而在具有活性的染色体上不表达。 失活染色体上大多数基因都处于关闭状态，DNA序列都呈高度甲基化。2022/8/572第72页，共110页。Xist基因位点去甲基化表达Xist 的RNA分子Xic区，使Xic区构象变化结合各

27、种蛋白因子结合导致X 染色体失活X 染色体失活的机理：2022/8/573第73页，共110页。Xist基因表达不表达甲基化有活性去甲基化失活2022/8/574第74页，共110页。三、 蛋白质乙酰化对基因表达的影响1、组蛋白的乙酰化及去乙酰化 （1）组蛋白的基本组成 （2）核心组蛋白的乙酰化及去乙酰化 核心组蛋白的N端可发生乙酰化及去乙酰化修饰。P3242022/8/575第75页，共110页。（3）组蛋白乙酰基转移酶与转录有关与核小体的组装及染色体结构有关（4）组蛋白的去乙酰化 使核小体相互靠近，抑制基因转录。2022/8/576第76页，共110页。2、组蛋白乙酰化及去乙酰化对基因表达

28、的影响组蛋白乙酰化中和正电荷，使核小体结构松散抑制核小体的浓缩组蛋白乙酰化提高基因的转录活性。2022/8/577第77页，共110页。一、基因沉默的相关概念 又称为RNA沉默，可分为转录水平基因沉默和转录后基因沉默二、干扰小RNA三、miRNA第四节 基因沉默对真核基因表达的调控2022/8/578第78页，共110页。一、蛋白质磷酸化对基因转录的调控细胞应答分为3个阶段：外界信息的“感知”，即由细胞膜到细胞核内的信息传递；染色质水平上的基因活性调控；特定基因的表达，即从DNARNA蛋白质的遗传信息传递过程。第五节 真核基因其他水平上的表达调控2022/8/579第79页，共110页。蛋白质

29、的磷酸化及去磷酸化2022/8/580第80页，共110页。2022/8/581第81页，共110页。由细胞膜到细胞核内的信息传递途径:细胞表面受体蛋白构象变化;细胞表面受体发生寡聚化。受体分子活化细胞功能的途径：受体本身或受体结合蛋白具有内源酪氨酸激酶活性;配体与受体结合，通过G蛋白，活化丝氨酸/苏氨酸或酪氨酸激酶。2022/8/582第82页，共110页。1、受cAMP水平调控的A激酶 A激酶：指依赖于cAMP的蛋白激酶（PKA），其功能是将ATP分子上的末端磷酸基团加到某个特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上。2022/8/583第83页，共110页。 许多转录因子的5端启动子区有一个或数个

30、cAMP应答元件，其基本序列为：TGACGTCA。膜上受体结合外源配基引起受体构象变化结合GTP结合蛋白激活腺苷酸环化酶导致cAMP浓度升高活化A激酶释放催化亚基进入核内活化转录因子作用过程：P3422022/8/584第84页，共110页。2、C激酶与PIP2，IP3和DAG 磷酸肌醇级联放大的细胞内信使是磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(phosphatidylinositol -4,5-diphosphate，PIP2)的两个降解产物：肌醇-1,4,5-三磷酸（Inositol-1,4,5-triphosphate，IP3） 和二酰基甘油（diacylglycerol，DAG）。2022/8/

31、585第85页，共110页。膜上受体结合外源配基活化受体活化G蛋白激活磷酸酯酶-磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)降解肌醇-1,4,5-三磷酸（IP3）二酰基甘油（DAG）提高Ca2+浓度C激酶激活磷酸化丝氨酸或苏氨酸图 8-312022/8/586第86页，共110页。3、CaM激酶及MAP Ca2+的细胞学功能主要是通过钙调蛋白（calmodulin，CaM）激酶来实现 ，也是一类丝氨酸或苏氨酸激酶，但仅应答于细胞内Ca2+的水平。 MAP激酶(mitogen-activated protein kinase, MAP-kinase) 的活性受许多外源细胞生长、分化因子的诱导，也受到酪

32、氨酸蛋白激酶及G蛋白受体系统的调控。2022/8/587第87页，共110页。 MAP激酶的结构特点是酪氨酸与丝氨酸残基仅相隔一个氨基酸残基。 MAP激酶上酪氨酸与丝氨酸残基的同时磷酸化使之具有活性，引起一系列生理反应。MAP的磷酸化与活化示意图2022/8/588第88页，共110页。MAPK作用机制：被激活后转移至细胞核内，使一些转录因子发生磷酸化，改变细胞内基因表达的状态。另外，它也可以使一些其它的酶发生磷酸化使之活性发生改变。MAPK家族成员的底物大部分是转录因子、蛋白激酶等。 2022/8/589第89页，共110页。 MAPK调控的生物学效应：参与多种细胞功能的调控，尤其是在细胞增

33、殖、分化及凋亡过程中，是多种信号转导途径的共同作用部位。2022/8/590第90页，共110页。Src同源结构域功能区SH1区：416位磷酸化活性提高调节区SH2区：结合蛋白SH3区：定位SH2抑制区527位磷酸化抑制其活性胞质非受体家族作用机理2022/8/591第91页，共110页。4、蛋白质磷酸化与细胞分裂调控p53基因编码 p53蛋白激活物调节 p21蛋白表达大量p21蛋白结合细胞周期蛋白激酶E-CDK2复合物p21蛋白不足CDK2使得pRb蛋白磷酸化pRb蛋白不能与E2F结合与DNA合成有关的基因被激活，引发细胞分裂CDK2不能使pRb蛋白磷酸化pRb结合转录因子E2F细胞分裂受阻

34、2022/8/592第92页，共110页。二、蛋白质乙酰化对转录活性的影响 乙酰化使蛋白质的DNA结合域暴露，增强的DNA的结合能力，从而促进了靶基因的转录。2022/8/593第93页，共110页。三、 激素对基因表达的影响 激素对靶基因的影响 类固醇激素（如雌激素、孕激素、醛固酮、糖皮质激素和雄激素）以及一般代谢性激素（如胰岛素）的调控作用都是通过起始基因转录而实现的。2022/8/594第94页，共110页。 1、膜受体激素 激素作为第一信使，通过与细胞表面质膜受体结合，通过跨膜传递途径将信号传递到细胞内。然后通过第二信使，将信号逐级放大，从而使激素的信号转换为激活转录因子的信号，影响基

35、因表达。2022/8/595第95页，共110页。激素透过细胞膜进入细胞进入结合细胞质受体细胞核结合染色质的特定区域导致基因转录起始或关闭2、非膜受体激素P347-82022/8/596第96页，共110页。四、热激蛋白诱导的基因表达P350 大多数生物在最适温度以上，能受热诱导合成一系列热休克蛋白，就是由于热激因子（ heat shock factor,HSF ) 与 hsp70 基因TATA区上游60bp 处的热激应答元件（ heat shock response element, HSE ) 相结合，诱发基因转录的起始。2022/8/597第97页，共110页。 应答元件：能与某一个或某

36、一类专一蛋白因子结合，从而控制基因特异表达的DNA上游序列。2022/8/598第98页，共110页。五、金属硫蛋白基因表达的调控 金属硫蛋白（metallothionein,MT ) 是细胞内多余重金属离子的螯合蛋白，在平时有本底水平的表达，还能受重金属离子或糖皮质的诱导而高效表达。2022/8/599第99页，共110页。六、RNA的加工成熟1、rRNA和tRNA的加工成熟 rRNA加工有两个内容，一个是分子内的切割，另一个是化学修饰。 rRNA的化学修饰主要是甲基化，原核生物rRNA主要是碱基甲基化，而真核生物rRNA则主要是核糖甲基化。2022/8/5100第100页，共110页。 2、mRNA的加工成熟 编码蛋白质的基因转录产生mRNA，mRNA加工主要包括在mRNA的5末端加“帽子”