真核基因mRNA的成熟

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1、真核基因mRNA的转录和加工陈军chenjun@xmu.edu.cn2011.5.3原核基因与真核基因表达调控的异同；真核基因表达调控的层次；RNA聚合酶II顺式作用元件启动子TATAboxCpGisland，DNA甲基化，表观遗传学CAATbox/GCbox增强子沉默子反式作用元件基本结构域几种典型的DNA结合结构域上堂课要点CSMGenome&GeneregulationEukaryoticGeneRegulation真核基因表达调控的各个环节转录前调控转录调控转录后调控翻译调控翻译后调控多肽前身物mRNA降解翻

2、译成熟蛋白质短肽氨基酸降解加工（内切、-S-S-形成,,,)加入（糖基化、脂类…）修饰（磷酸化、乙酰化、甲酰化…)执行功能变构细胞核初始转录物hnRNA转录DNA染色质丢失：红细胞染色质结构改变：组蛋白磷酸化、乙酰化基因扩增(geneamplification):rDNA,基因重排(genearrangement):Ig基因修饰(genemodification):甲基化加工（加头、接尾、剪接、编辑…)修饰（甲基化、氧化、还原、转位…）转运RNA降解sRNA特征ⅠⅡⅢ线粒体分子量5×1056×1056×1056.4-

3、6.8×105定位核仁核质核质线粒体数量/细胞4×1044×1042×104转录产物5.8S,18S,28SmRNA前体tRNA前体rRNA前体U1,U2,U4,U55SrRNA前体snRNA前体U6snRNA前体酶活性/细胞50-70%20-40%10%对-蝇蕈碱不敏感较敏感中等敏感不敏感对利福平不敏感不敏感不敏感敏感对利福霉素敏感敏感敏感敏感真核生物的RNA聚合酶基因转录调控元件顺式作用元件：真核生物结构基因上游的调控区，有特定的相似或一致性的序列。反式作用因子：和顺式作用元件相结合或间接影响其作用的蛋白质因子

4、。顺式作用元件exon1intron1exonnintronn上游下游转录起始点增强子沉默子启动子TATA盒GC盒CAAT盒增强子Transcription（转录）多数真核基因拥有5个以上的cis-elements，用于结合转录因子和RNA聚合酶。以下是一个例子：EukaryoticpromotersandregulatoryregionsCSMGenome&GeneregulationEukaryoticGeneRegulation转录的反式作用因子（trans-actingfactor）是能够直接或间接识别或结合

5、特异性顺式元件（启动子、增强子等）序列的蛋白质。参与调控靶基因转录效率，起正向或负向调控作用。基本结构包括3个主要功能域：（1）识别或结合DNA的结构域（2）转录活性域（3）结合其他因子或调控蛋白的调节结构域▲▲▲CSMGenome&GeneregulationEukaryoticGeneRegulation转录因子可由三个独立的结构域组成CSMGenome&GeneregulationEukaryoticGeneRegulation识别、结合DNA的结构域螺旋-转折-螺旋（helix-turn-helix，HTH）

6、结构eg.同源结构域（homodomain,HD）、Oct1、2等锌指（Zincfinger）结构eg.TFIIIA、类固醇受体、SP1…等碱性亮氨酸拉链（basicleucinezipper,bZIP）结构eg.C/EBP家族、AP1（Fos-Jun家族）…等碱性螺旋-环-螺旋（basichelix-loop-helix，bHLH）结构eg.Myc/Max、MyoD家族、E12、E47…等▲▲▲▲表观遗传学（Epigenetics）DNAmethylationandcancerCpGIslandisimportan

7、tforpromoterfunctionCpGinformationisimportantforGenomics转录起始复合体；染色质重塑；酵母双杂交系统的原理；mRNA的成熟5’加帽3’加poly-A尾巴剪接纠错机制mRNA出核本次课内容ExampleoftranscriptioncomplexesRNA聚合酶复合体及附属因子多亚基辅助因子染色质重塑复合体真核基因转录起始装置的三个部分组蛋白八聚物与RNA转录起始复合体不能同时结合基因的启动子区Thedynamicmodelfortranscriptionofchr

8、omatinreliesuponfactorsthatcanuseenergyprovidedbyhydrolysisofATPtodisplacenucleosomesfromspecificDNAsequences.染色质重塑Chromatinremodeling染色质重塑（chromatinremodeling）染色质重塑复合体可以通过改