真核基因组的包装演示文稿

真核基因组的包装演示文稿第一页，共三十六页。真核基因组的包装第二页，共三十六页。第一节真核生物染色体

一、化学组成：①DNA线形②蛋白质Histones（组蛋白）：H1，H2A，H2B，H3，H4Nonhistones（非组蛋白）：第三页，共三十六页。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：147bpDNA:环绕核心.二、空间结构（1）核小体的组成第四页，共三十六页。DNA螺旋组蛋白:四种颜色第五页，共三十六页。“串珠”两个核小体之间53bpspacerDNA

和H1结合第六页，共三十六页。2.染色质的高级结构（1）DNA核小体2nm2nm11nm直径：第七页，共三十六页。（2）核小体11nm30nm直径：6个核小体一圈.Solenoid（螺线管）Solenoid（螺线管）第八页，共三十六页。（3）螺线管染色质纤维30nm300nm直径：300nm环形结构域第九页，共三十六页。(4)染色质纤维染色体形成染色体臂.300nm700nm直径：700nm300nm第十页，共三十六页。第十一页，共三十六页。如何调控和表现DNA的功能?第十二页，共三十六页。三、染色质的结构域（Chromatindomains）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）第十三页，共三十六页。（1）结构异染色质（2）兼性异染色质（Facultativeheterochromatin）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上基本不含有基因第十四页，共三十六页。间期细胞核中染色质松散、染色浅的部分.2.常染色质（Euchromatin）活性基因；早复制.由直径30nm的染色质纤维组成第十五页，共三十六页。（1）基质结合区（MARs）富含AT序列的DNA片段（2）结构域（Structuraldomains）位于核基质结合位点之间的DNA环又称：支架结合区（SARs））第十六页，共三十六页。第十七页，共三十六页。（3）功能域（Functionaldomains）结构域中对DNaseI敏感的部位含有更为松散和开放的组织形式第十八页，共三十六页。①

功能域被绝缘子分割1）绝缘子（Insulators）:1–2kb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（positionaleffect）;维持功能域的独立性.第十九页，共三十六页。位置效应（positionaleffect）: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。第二十页，共三十六页。绝缘子能修饰染色质的包装，从而建立一个功能域第二十一页，共三十六页。绝缘子维持功能域的独立性第二十二页，共三十六页。②有些功能域具有基因座控制区（LCR）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.第二十三页，共三十六页。第二节染色质重建（ChromatinRemodeling）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第二十四页，共三十六页。一、染色质修饰激活基因组1.组蛋白修饰给位于核小体核心的组蛋白分子的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）组蛋白乙酰化第二十五页，共三十六页。赖氨酸乙酰基HAT*HAT:histoneacetyltransferase（组蛋白N端）“+”减少与DNA结合松散基因激活第二十六页，共三十六页。

（2）组蛋白甲基化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基因失活第二十七页，共三十六页。（3）组蛋白磷酸化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（Histoneubiquitination）对H2B第二十八页，共三十六页。2.核小体重建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。第二十九页，共三十六页。（3）转位或反式替换（trans-displacement）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第三十页，共三十六页。核小体重建复合体:Swi/Snf第三十一页，共三十六页。二、染色质修饰沉默基因组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,Dnmt3b2.DNA甲基化C→

5-mC低等真核生物:稀有脊椎动物:10%,5′–CG–3′植物:30%,5′–CNG–3′第三十二页，共三十六页。（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,Dnmt3b第三十三页，共三十六页。（3）人CpG岛的甲基化CpG岛不甲基化某种组织里正在表达的特异基因的CpG岛不甲基化①

管家基因（Housekeepinggenes）:②组织特异性基因第三十四页，共