分子生物學(xué)筆記

1、分子生物學(xué)筆記 第一章 基因的結(jié)構(gòu)第一節(jié) 基因和基因組一、基因 (gene)是合成一種功能蛋白或 RNA分子所必須的全部DNA序列. 一個典型的真核基因包括 編碼序列 外顯子 (exon) 插入外顯子之間的非編碼序列內(nèi)合子 (intron) 5'-端和3'-端非翻譯區(qū)(UTR) 調(diào)控序列 (可位于上述三種序列中 ) 絕大多數(shù)真核基因是斷裂基因 (split-gene) ，外顯子不連續(xù)。二、基因組 (genome) 一特定生物體的整套 (單倍體 )遺傳物質(zhì)的總和， 基因組的大小用全部DNA的堿基對總數(shù)表示。人基因組3X1 09(30億bp)，共編碼約10萬個基因。(C-value

2、 Paradox)functional genomics )每種真核生物的單倍體基因組中的全部DNA量稱為C值，與進化的復(fù)雜性并不一致人類基因組方案( human genome project, HGP )基因組學(xué)( genomics ),結(jié)構(gòu)基因組學(xué)( structural genomics )和功能基因組學(xué)( 蛋白質(zhì)組( proteome )和蛋白質(zhì)組學(xué)( proteomics )第二節(jié) 真核生物基因組一、真核生物基因組的特點：， 真核基因組DNA在細(xì)胞核內(nèi)處于以核小體為根本單位的染色體結(jié)構(gòu)中. 真核基因組中，編碼序列只占整個基因組的很小局部(2 H3 %),二、真核基因組中DNA序列的分

3、類 ？(一) 高度重復(fù)序列 (重復(fù)次數(shù) >lO5)衛(wèi)星 DNA(Satellite DNA)(二) 中度重復(fù)序列1 .中度重復(fù)序列的特點 重復(fù)單位序列相似，但不完全一樣， 散在分布于基因組中. 序列的長度和拷貝數(shù)非常不均一， 中度重復(fù)序列一般具有種屬特異性，可作為DNA標(biāo)記. 中度重復(fù)序列可能是轉(zhuǎn)座元件(返座子 )，2. 中度重復(fù)序列的分類 長散在重復(fù)序列 (long interspersed repeated segments . ) LINES 短散在重復(fù)序列 (Short interspersed repeated segments) SINESSINES :長度<500bp

4、，拷貝數(shù)>105 .如人Alu序列LINEs :長度 >1000bp(可達 7Kb),拷貝數(shù) 104-105，如人 LINEl(三) 單拷貝序列 (Unique Sequence) 包括大多數(shù)編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因和基因間間隔序列，三、基因家族 (gene family) 一組功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因.可能由某一共同 祖先基因 (ancestral gene) 經(jīng)重復(fù) (duplication) 和突變產(chǎn)生?；蚣易宓奶攸c： 基因家族的成員可以串聯(lián)排列在一起，形成基因簇(gene cluster)或串聯(lián)重復(fù)基因(tandemly repeatedgenes)，如rRNA、

5、tRNA和組蛋白的基因； 有些基因家族的成員也可位于不同的染色體上，如珠蛋白基因； 有些成員不產(chǎn)生有功能的基因產(chǎn)物，這種基因稱為假基因(Pseudogene).9 a1表示與a1相似的假基因.假基因分類。加工過的假基因 (processed pseudogene) 。典型的基因家族1 . tRNA基因單倍體人基因組中1300個tRNA基因，tRNA基因簇.2. rRNA基因>l00copy . rRNA 基因簇(重復(fù)單元 28S、18S、5.8s-rRNA)3 組蛋白基因30-40copy 定位： 7q32-q36組蛋白基因簇 (重復(fù)單位： H1 ， H2A， H2B， H3、 H4)特

6、點：無 intron ， Poly(A)- RNA 4珠蛋白基因a 類：16p13，基因簇(24Kb) : 5' Z 9 Z 9 a 1 a 2a 1 3'B 類：11p15，基因簇(60Kb) : 5'Z -Gr Ar 9 p 5 p -3 '四、超基因家族 (Supergene family ， Superfamily)由基因家族和單基因組成的大基因家族，結(jié)構(gòu)上有程度不等的同源性，但功能不同.五、人類基因組中的重復(fù)序列標(biāo)記1 、 A1u 序列單倍體人基因組50萬-100萬拷貝，平均每隔3-6Kb就有一個Alu序列，人A1u序列長300bp :2X130bp

7、重復(fù)序列；+31bp 間隔序列 (中間)；兩側(cè) 7-21bp 正向重復(fù) (direct repeats) ，返座子 ?Alu序列廣泛散布于人基因組，約90%巳克隆的人基因合有Alu序列Alu 序列標(biāo)志。2、可變數(shù)串聯(lián)重復(fù) ? ，?Variable number tamdem repeat ， VNTR .又稱小衛(wèi)星 DNA(minisatellite DNA)由短重復(fù)單位 (6-40bp) 串聯(lián)重復(fù) (6-100次以上)而成，多位于基因的非編碼區(qū)，廣泛分布。VNTR多態(tài)性分子標(biāo)記DNA指紋圖(fingerprint ).小衛(wèi)星DNA突變與腫瘤， H-Ras。3、短串聯(lián)重復(fù)( short tan

8、dem repeat,STR )又稱微衛(wèi)星 DNA( microstallite DNA )2-6個核苷酸組成的重復(fù)單位串聯(lián)重復(fù)(10-60次),兩側(cè)為特異的單拷貝序列，人基因組中每 I0kb DNA序列至少一個 STR 序列。CA)n ， 50， 000-100 ， 000拷貝.新一代遺傳標(biāo)記，人類基因組研究，腫瘤，遺傳病.第三節(jié) 線粒體基因組人線粒體基因組的特點：1、 人線粒體基因組為16 , 569bp的雙鏈閉環(huán)分子，一條鏈為重鏈 H鏈，一條鏈為輕鏈L鏈，兩條鏈均有 編碼功能，每個 mtDNA 分于編碼 1 3種蛋白質(zhì)和 24 種結(jié)構(gòu) RNA22rRNA ， 2tRNA 2、線粒體 DN

9、A 為母系遺傳3、 結(jié)構(gòu)基因不含內(nèi)含子，局部區(qū)域有基因重疊，因此病理性mtDNA 突變更易發(fā)生4、mtDNA 突變頻率更高5、線粒體 DNA 突變的表型表達與核 DNA 不同。第四節(jié) 細(xì)菌和病毒基因組一、細(xì)菌基因組的特點。1功能相關(guān)的幾個結(jié)構(gòu)基因往往串聯(lián)在 起，受它們上游的共同調(diào)控區(qū)控制，形成操縱子結(jié)構(gòu)，2結(jié)構(gòu)基因中沒有內(nèi)含子，也無重疊現(xiàn)象。3細(xì)菌 DNA 大局部為編碼序列。二、病毒基因組的特點1 每種病毒只有一種核酸，或者 DNA ，或者 RNA ；2 .病毒核酸大小差異很大，3X103 3X106bp ;3除逆病毒外，所有病毒基因都是單拷貝的。4 .大部份病毒核酸是由一條雙鏈或單鏈分子RN

10、A或DNA，僅少數(shù)RNA病毒由幾個核酸片段組成.5. 真核病毒基因有內(nèi)含子，而噬菌體感染細(xì)菌的病毒基因中無內(nèi)含子.6. 有重疊基因.第五節(jié) 染色質(zhì)和染色體細(xì)胞分裂間期 染色質(zhì) chromatin分裂期 染色體 chromosome一、染色質(zhì)的根本單位 核小體一核小體 nucleosome 結(jié)構(gòu)DNA繞在組蛋白八聚體H2A、H2B、H3、H4各一對核心外1.8周146bp,形成核小體核心顆粒。兩個核小體核心顆粒之間有 Linker DNA0-80bp，核小體核心顆粒 +Linker=核小體長180-210bp核小 體 DNA Ladder .二 組蛋白histone： 類小的帶有豐富正電荷 富含

11、Lys，Arg的核蛋白，與DNA有高親和力. 組蛋白分類：1. 核小體核心組蛋白，H2A，H2B，H3，H4。分子量較小102-135aa作用：盤繞DNA形成核小體。2. H1組蛋白：較大220aa，作用：與Linker DNA結(jié)合后利于核小體穩(wěn)定和更高級結(jié)構(gòu)的形成？。二、染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)1 、 30nm 染色質(zhì)纖絲 ，2、袢環(huán)結(jié)構(gòu) looped domain 。3、細(xì)胞分裂期染色體分裂期染色體 =一對姐妹染色單體 Chromatid有絲分裂中期 46條染色體按大小和形狀排列的的光學(xué)顯微鏡圖像稱為人的染色體核型 Karyotype三、染色體的結(jié)構(gòu)要素 。一著絲粒 centromere ：細(xì)胞分

12、裂時染色體與仿錘絲相連結(jié)的部位，為染色體的正常別離所必需。二.端粒telomere:真核生物線狀染色體分子末端的 DNA區(qū)域端粒DNA的特點：1、由富含G的簡單串聯(lián)重復(fù)序列組成長達數(shù)kb.人的端粒DNA重復(fù)序列：TTAGGC。2、端粒的末端都有一條 12-16 堿基的單鏈 3 '端突出。 端粒的作用：防止 DNA 末端降解，保證染色體的穩(wěn)定性和功能(三) 、復(fù)制原點第二章 DNA 的復(fù)制、修復(fù)和重組第一節(jié) DNA 的復(fù)制(DNA Replication)一、DNA復(fù)制的根本特性1. 半保存性 (Semi-Conservative)Meselson-Stahl 實驗2. 雙向復(fù)制 (一般

13、 )復(fù)制起始點 (origin)+ 兩側(cè)復(fù)制叉 =復(fù)制單位 (復(fù)制子 , Replicon)3. 半不連續(xù)性 (Semi-discontinuous)前導(dǎo)鏈 (leading strand)- 連續(xù)合成隨從鏈 (Lagging Strand)- 不連續(xù) ,由崗崎片段 (okazaki fragment) 連接而成 .二、DNA復(fù)制必需的成份(真核生物)1. 染色體DNA復(fù)制必需三種核苷酸序列復(fù)制起點著絲粒端粒2. RNA 引物(RNA Primer)一般8-14nt.帶游離3'-0H末端.3. 參加DNA復(fù)制的主要酶和蛋白質(zhì) DNA 聚合酶(DNA Polymerase)真核DNA復(fù)制

14、的主要酶 DNA Pol a/ 5 .功能 :從5'-3'方向延伸與模板互補的子代鏈. 引發(fā)酶 (Primase)與其他多種蛋白組成多蛋白復(fù)合體-引發(fā)體 (Primosome). 催化 RNA 引物合成和復(fù)制起始 . DNA 連接酶(DNA Ligase)催化一個雙鏈DNA的5'磷酸與另一雙鏈DNA的3'-OH形成磷酸二酯鍵. DNA解鏈酶(DNA Helicase),翻開DNA雙鏈. 增殖細(xì)胞核抗原 (Proliferating cell nuclear antigen.PCNA) 輔助催化前導(dǎo)鏈合成 . 端粒酶 (Telomerase)末端復(fù)制問題。端粒酶負(fù)

15、責(zé)染色體末端(端粒)復(fù)制，是由RNA和蛋白質(zhì)組成的核糖核蛋白.其中的RNA成分是端粒復(fù)制的模 板.(因此端粒是逆轉(zhuǎn)錄酶 ) 作用 :維持端粒長度 .端粒酶活性可用基于PCR 的 “TRAP ( Telomerase repeat amplification protocol )法測定( Kim,N etal.,science,266,2021-2021(1994)端粒與細(xì)胞壽命。端粒、端粒酶與腫瘤的關(guān)系：絕大多數(shù)惡性腫瘤具有端粒酶活性但端?？s短，但也有約5% 的腫瘤無端粒酶活性且端粒較長。端粒酶作為新的腫瘤標(biāo)志和腫瘤治療靶點 .第二節(jié) DNA 修復(fù)(DNA repair )DNA修復(fù)是維持基因

16、組完整性的重要機制，在保護基因組防止發(fā)生可能導(dǎo)致腫瘤或遺傳疾病的突變中起關(guān) 鍵的作用。引起DNA損傷的因素：1、 細(xì)胞內(nèi)源性損傷因素：DNA復(fù)制錯誤；自發(fā)損傷包括堿基互變異構(gòu)、堿基脫氨( C-U、A-I)和堿基喪失等；氧化代謝副產(chǎn)物如 活性氧物質(zhì)( Reactive oxygen species ， ROS )的攻擊等。2、 環(huán)境中的損傷因素：輻射(含紫外線、X射線)產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體；化學(xué)致癌物(氧化脫氨，烷化劑或代謝活化物如苯并芘、 黃曲霉素等產(chǎn)生堿基加合物)一、堿基切除修復(fù) (Base excision repair 、 BER)該途徑中最關(guān)鍵的是必須通過一種糖苷酶 (glycosyla

17、se) 先除去變異堿基 (如被氧化、烷基化或脫氨的堿基 )， 該糖苷酶催化連接損傷堿基與脫氧核糖之間的糖苷鍵水解，釋放游離堿基并在DNA中產(chǎn)生一個去堿基位點，然后由去嘌吟/去嘧啶(AP)核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶和DNA連接酶等利用相對的一條正常鏈為模板進行修 補合成。BER途徑中的重要糖苷酶：尿嘧啶DNA糖苷酶(UDG)，從DNA中除去尿嘧啶堿基；(2) 3 甲基腺嘌吟 (3MeA)DNA 糖苷酶，可修復(fù)烷化劑產(chǎn)生的損傷；(3) 負(fù)責(zé)修復(fù)DNA氧化損傷的糖苷酶(如Fpg /MutM DNA糖苷酶)BER是修復(fù)內(nèi)源性DNA損傷(自發(fā)水解、烷基化和活性氧攻擊)的主要途徑，因此對于降低自發(fā)突變的頻率

18、、 防止腫瘤發(fā)生有重要作用。二、核苷酸切除修復(fù) (Nucleotide excision repair ， NER)首先由多聚體復(fù)合物識別損傷，再在損傷的兩側(cè)進行切除。隨著DNA鏈被解開，包含損傷的單鏈片段釋放出來，留下的缺口由DNA聚合酶填補，DNA連接酶封閉。該途徑包括 20種以上蛋白，可以修復(fù)紫外輻射誘 導(dǎo)的環(huán)丁烷嘧啶二聚體(CPD)和(6 -4)光產(chǎn)物(6 T)PPs)，以及一些化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的大加合物。人的NER系統(tǒng)有關(guān)基因及其蛋白質(zhì)產(chǎn)物功能。NER 系統(tǒng)缺陷與著色性干皮病( Xeroderm pigmentosum,XP )NER 可再分為二條子途徑：(1) 全基因組修復(fù)(Globa

19、l Genomic repair ， GGR)途徑：修復(fù)整個基因組內(nèi)的損傷，其效率取決于損傷的化 學(xué)特性、損傷部位的DNA序列和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。(2) 轉(zhuǎn)錄藕聯(lián)修復(fù) (Trancsription -coupled repair ， TCR， )：特異地修復(fù)基因組中具有轉(zhuǎn)錄活性(即表達)的基因的被轉(zhuǎn)錄DNA鏈上的損傷，該途徑的特點是依賴RNA聚合酶II催化的轉(zhuǎn)錄，其中的一些蛋白是普通轉(zhuǎn)錄因子 TFIIH 的亞基。三、錯配修復(fù) (Mismatch repair)負(fù)責(zé)修復(fù)DNA復(fù)制過程中由于錯誤摻入而產(chǎn)生的錯配。STR 序列復(fù)制 -模板鏈的滑動產(chǎn)生小的環(huán)狀突出 (loop)- 重復(fù)序列擴張( expan

20、sion )或喪失：微衛(wèi)星不穩(wěn)定 性( microsatellite instability )E coli中的MMR途徑需要mutS,mutH,mutL和uvrD基因產(chǎn)物和特異性核酸外切酶、DNA聚合酶和DNA連接酶等。在酵母和人類已鑒定了 mutS,mutH 的多種同源物。遺傳性非息肉性結(jié)腸癌( HNPCC )基因缺陷。 微衛(wèi)性不穩(wěn)定與腫瘤。新的腫瘤基因診斷標(biāo)志。四、重組修復(fù) (Recomhinant repair)修復(fù)DNA的兩條鏈均受損傷的部位的雙鏈斷裂或鏈間交連。Further readings:1 Wood RD ， DNA repair in eukaryotes ， Ann R

21、ev Biochem ， 1996， 65： 135-1672 Krokan HE,et a1., DNA glycosylase in the base excision repair of DNABiochem J ， 1997， 325： 1-163 Vrieling H ， et a1., Transcription coupled repair and its impact on mutagenesis ， Mutation Res ， 1998 ， 400： 135-142第三節(jié) 重組 (recombination)重組的本質(zhì)是基因的重排或交換.即2個DNA分子間或一個DNA分子的

22、不同部位間，通過斷裂和重接，交換DNA 片段從而改變基因的組合和序列 .一. 同源重組 (Homologous recombination)指DNA同源序列間的重組，常發(fā)生于兩個較長的同源 DNA片段或同源染色體之間。可通過同源重組將外源基因定位整合到細(xì)胞基因組中 .二. 轉(zhuǎn)座 (transposition)可移動的 DNA 元件(mobile DNA elements)-轉(zhuǎn)座元件 (Transposable element). 它是指那些可在 DNA 分子內(nèi)或DNA分子間轉(zhuǎn)移的DNA片段.轉(zhuǎn)座元件的轉(zhuǎn)移過程 -轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座的特點 :1. 轉(zhuǎn)座后原來位置的轉(zhuǎn)座元件序列仍然保存，但同時又把新合成的

23、DNA 復(fù)本插入到另外一個位點 .2. 轉(zhuǎn)座過程需要轉(zhuǎn)座酶 (transposase). 它催化斷裂和重接兩步連續(xù)的過程(需要 M2+)3. 轉(zhuǎn)座元件插入位置的兩茶有3-12bp的正向重復(fù)序列(靶序列),它是由于轉(zhuǎn)座酶錯位切割 DNA造成的.這種短正向重復(fù)序列是存在轉(zhuǎn)座元件的特征 .轉(zhuǎn)座元件的分類 轉(zhuǎn)座子 (transposon): 通過 DNA 復(fù)制而轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)座元件 . 逆轉(zhuǎn)座子(retroposon)或返座子，通過RNA階段實現(xiàn)轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)座元件(DNA RNA DNA 插入新位點)逆轉(zhuǎn)座子例 :Alu.LINE1. 逆假基因 (retro-pseudogene)轉(zhuǎn)座的遺傳效應(yīng) -導(dǎo)致基因重排

24、、插入、缺失。第三章 基因表達的調(diào)控基因表達：DNA mRNA 蛋白質(zhì)的遺傳信息傳遞過程基因表達的調(diào)控第一節(jié) 基因的活化基因的 “開關(guān)-染色質(zhì)的活化一、活性染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)間期核染色質(zhì)：異染色質(zhì) (heterochromatin) ，高度壓縮 (不轉(zhuǎn)錄 )；常染色質(zhì) (euchromatin) ，較為松散，常染色質(zhì)中約 10% 為活性染色質(zhì) (更開放疏松 )?；钚匀旧|(zhì)J非活性染色質(zhì)二、活性染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(一 )DNaseI敏感性轉(zhuǎn)錄活性 (或有潛在轉(zhuǎn)錄活性 )的染色質(zhì)對 DNase I 更敏感DNase I 超敏感位點 (DNase I HyperSensitive Sites ， DHSS)

25、(二)組蛋白H3的CyS110上巰基暴露，三、活性染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成(一 )、核小體位相 (Phased positioning)1 核小體的旋轉(zhuǎn)定位 (rotational positioning)指核小體核心與DNA雙螺旋在空間結(jié)構(gòu)中的相互關(guān)系，主要包括DNA雙螺旋的大溝是面向還是背向核心結(jié)構(gòu) 2核小體的平移定位 (translational positioning)指核小體與特定DNA序列的結(jié)合位置和方式，特別是轉(zhuǎn)錄活性相關(guān)的DNA調(diào)控元件(啟動子、增強子等)序列與核小體的相互位置關(guān)系。(二)、組蛋白修飾1. H1組蛋白磷酸化促進染色體包裝，影響轉(zhuǎn)錄活性，2. 核心組蛋白修飾 乙?；撼０l(fā)

26、生在組蛋白的 Lys ， 一般活性染色質(zhì)是高度乙酰化的。(三) HMG蛋白結(jié)合HMG (high mobility group) 蛋白高遷移率蛋白,如HMG14/HMG17. 與核小體核心顆粒結(jié)合，有利轉(zhuǎn)錄。四、DNA甲基化與基因表達.(一) 、真核生物基因組DNA的甲基化(Methylation)哺乳動物基因組中5%的C為甲基化(m C) , mC主要存在于CpG二核苷酸中.CpG二核苷酸序列常成簇聚集并零散地分布于人基因組中，形成CpG島(CpG islands).人基因組中約每10Kb 就有一個 CpG 島.CpG島常與基因相連(可作為尋找基因的標(biāo)記)。(二) DNA甲基化的轉(zhuǎn)錄抑制作用

27、。 基因表達與甲基化呈負(fù)相關(guān) 基因甲基化狀態(tài)：1、 高度甲基化：基因為持續(xù)失活(如女性的一條X染色體；2、誘導(dǎo)去甲基化：如組織或發(fā)育階段特異性表達基因；3、 持續(xù)低水平甲基化：具有轉(zhuǎn)錄活性(如持家基因 )。持家基因 (housekeeping gene) ： 是指對所有類型組織細(xì)胞在任何時候都需要其表達的基因，通常都是維 持細(xì)胞根本生存所必須的基因，其表達常保持在固定的水平。又稱為組成性基因(Constitutive gene) 。(三)甲基化與基因組印跡基因組印跡 (genomic imprinting) ：指基因表達活性只局限于來自雙親之一的基因版本。 被印跡 (imprinted) 的基

28、因.基因組印跡的機制-DNA高度甲基化基因組印記與腫瘤.第二節(jié) 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控是基因表達調(diào)控中最重要的環(huán)節(jié)。一、真核基因轉(zhuǎn)錄根本條件： 特異性基因轉(zhuǎn)錄的根本條件包括： 啟動子 (特別是核心啟動子 ) 轉(zhuǎn)錄模板 (轉(zhuǎn)錄起始點( +1)-終止點 ) RNA Pol II 普通轉(zhuǎn)錄因子 (GTFs)(一) 啟動子 (promoter)與基因轉(zhuǎn)錄啟動有關(guān)的一組 DNA序列，一般位于RNA poll轉(zhuǎn)錄起始點上游100-200bp以內(nèi)，其功能是決定 轉(zhuǎn)錄的起始點和調(diào)控轉(zhuǎn)錄頻率.啟動子區(qū)域包括核心啟動子和啟動子上游近側(cè)序列：1 、核心啟動子 (core promoter)是決定轉(zhuǎn)錄起始位置的

29、關(guān)鍵序列，也是普通轉(zhuǎn)錄因子TF ID的結(jié)合位點， TATA盒(TATA box) 位于轉(zhuǎn)錄起始點上游-25-30bp . 起始子 (initiator ， lnr) lnr 是與轉(zhuǎn)錄起始位點重疊的短的較保守序列.注：不是所有基因都含有 TATA盒或Inr序列有的只有其中之一，有的兩者都無.這些核心啟動子的序列和它們之間的間隔多變2、上游啟動子元件 (Upstream Promoter element ， UPE)位于較上游(-30 -110bp)，能較強影響轉(zhuǎn)錄起始的頻率，如CAAT盒和GC盒.其中GC盒是轉(zhuǎn)錄因子SPI的結(jié)合位點。(二) RNA聚合酶U負(fù)責(zé)真核生物蛋白編碼基因的轉(zhuǎn)錄(產(chǎn)物mR

30、NA)，有7-10個亞基，最大亞基的羧基末端結(jié)構(gòu)域(CTD)具有7個氨基酸(Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser -Pro-Set)的重復(fù)序列，其中有多個磷酸化位點.CTD磷酸化對調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄有重要作用.(三 )根底轉(zhuǎn)錄因子 (basaI transcription factor)真核基因轉(zhuǎn)錄除RNA聚合酶外還需要許多蛋白因子 專錄因子參加，其中一些轉(zhuǎn)錄因子是 RNA聚合酶H轉(zhuǎn) 錄起始必 需的， 并且可以維持根底水平的轉(zhuǎn)錄 ， 因此稱為根底轉(zhuǎn)錄因子或普通轉(zhuǎn)錄因子(generaItranscription factor)1 . RNA聚合酶II的普通轉(zhuǎn)錄因子 仃F II)包括 TFIID,TF

31、 n B,TFIIF，TFIIE，TFIIH，TFIIA 等.TFIID 是由 TATA 盒結(jié)合蛋白(TATA binding protein ，TBP)和 8種TBP 協(xié)同因子 仃BP associated factor ，TAF) 組成的復(fù)合物，TFIID可識別和結(jié)合核心啟動子(TATA盒和Inr);TF n B的C端與TFIID和DNA的復(fù)合物結(jié)合，N-端與TF n F協(xié)同作用募集RNA聚合酶II，再加上TFIIE,TFIIH 形成完整的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物.TFIIH有蛋白激酶活性，可使 RNA Pol最大亞基CTD磷酸化，使轉(zhuǎn)錄起始過渡到轉(zhuǎn)錄延伸.TFIIA有助于TFIID與TATA盒核心啟動

32、子結(jié)合.2、TAF的作用TFIID中包括至少8種TBP協(xié)同因子，分子量為30違50kD,分別命名為TAF n -30250 .TAF n 150識別起始子(1nr)序列.TAF 是基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的輔助因子，它的作用是通過與多種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子(激活物或阻遏物)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控結(jié) 構(gòu)域結(jié)合，而介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄激活或抑制。二、基因轉(zhuǎn)錄的順式調(diào)控元件順式調(diào)控元件(cis-regulating element)是指對基因表達有調(diào)控活性的 DNA序列，其活性只影響與其自身同處 于一個DNA分子上的基因.順式調(diào)控元件中的短核心序列：共有序列或一致序列( consensus sequence) 。(一) 啟動子 (promot

33、er)(二) 增強子 (enhancer) 能顯著提高基因轉(zhuǎn)錄效率的一類順式調(diào)控元件(其核心序列常為 8-12bp) 增強子的作用特點：1能 (通過啟動子 )提高同一條鏈上的靶基因轉(zhuǎn)錄速率；2增強子對同源基因或異源基因同樣有效；3增強子的位置可在基因 5'-上游、基因內(nèi)或 3'下游序列中；4自身沒有 5'-或3'-方向性； 5增強子可遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)錄起始點 (最多 30Kb) ；6增強子一般具有組織或細(xì)胞特異性(三) 負(fù)調(diào)控元件 寂靜子 負(fù)調(diào)控元件是能抑制基因表達的序列如寂靜子 (silencer)(四) 其它順式調(diào)控元件1 應(yīng)答元件 (responsive eleme

34、nts)真核細(xì)胞中對某些特定的環(huán)境作出應(yīng)答的基因，常具有相同的順式元件 應(yīng)答元件 應(yīng)答元件能被在一些特定情況下表達的調(diào)控因子識別(又稱為可誘導(dǎo)的順式調(diào)控元件反式作用因子)。2轉(zhuǎn)座元件對基因表達的調(diào)控，。三、基因轉(zhuǎn)錄的反式作用因子 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控主要是通過與多種 DNA 元件結(jié)合的蛋白因子來實現(xiàn)反式作用因子 (trans-acting factor) 是通過識別和結(jié)合順式調(diào)控元件的核心序列而調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的一 組蛋白質(zhì)反式作用因子對基因表達的調(diào)控可正(激話)可負(fù)(阻遏 )(一)反式作用因子的結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)域 (domain) 是指蛋白質(zhì)中可以具有獨立的超二級結(jié)構(gòu)的局部。通常由一個基因外顯子編碼，

35、并可具有 特定的功能。在較大的蛋白質(zhì)中， 多個結(jié)構(gòu)域間可通過較短的多肽柔性區(qū)互相聯(lián)接基序 (motif) ：一般指構(gòu)成任何一種特征序列的根本結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)域中的亞單元，其功能是表達結(jié)構(gòu)域的 多種生物學(xué)作用1 反式作用因子的 DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域 (DNA binding domain) 中的幾種常見基序： 螺旋/轉(zhuǎn)角/螺旋(Helix-turn-helix,HTH )基序 兩段螺旋被一短的轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)分開，其中一段螺旋為 DNA 識別螺旋同源異形結(jié)構(gòu)域 (Homeodomain ，由同源異形盒編碼 )中含有 HTH 基序。具有 Homeodomain 的轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋 白在胚胎發(fā)育和正常細(xì)胞分化的基因表達

36、調(diào)節(jié)中有重要作用。 鋅指 (Zinc finger) 基序由肽鏈的保守序列中的一對組氨酸加一對半胱氨酸(His2 / Cys2)或2對半胱氨酸(cys2 / cys2)與一個鋅離子形成配位鍵，這些氨基酸對之間的多膚鏈成環(huán)狀突出并折迭成指形結(jié)構(gòu)，多個指結(jié)構(gòu)常串聯(lián)重復(fù)。 鋅指族轉(zhuǎn)錄因子以二聚體形式同 DNA 上的順式調(diào)控元件結(jié)合。含鋅指基序的轉(zhuǎn)錄因子：與 GC盒結(jié)合的SPl、類固醇激素受體家族，抑癌蛋白WT1等。 亮氨酸拉鏈 (Leucine-Zipper) 基序由一段每隔6個a a就有一個Leu的伸展肽鏈組成，這些周期性出現(xiàn)的Leu都位于a累旋的同那么面，因此兩條均含Leu拉鏈基序的蛋白質(zhì)通過亮

37、氨酸側(cè)鏈的相互作用形成二聚體。 具有亮氨酸拉鏈基序的轉(zhuǎn)錄因子：原癌基因 C-Jun/C-fos(APl 家族) 螺旋-環(huán)-螺旋(Helix-loop-Helix , HLHt)基序.由2個a螺旋間隔一個非螺旋的環(huán)(loop)組成. 如原癌基因產(chǎn)物 C-myc 及其結(jié)合蛋白 Max . 含HLH和Leu-拉鏈基序的轉(zhuǎn)錄因子的相似性： 均至少含有一個a螺旋，其中都有一側(cè)親水面和一側(cè)疏水面，因此這兩種基序又稱為兩親a累旋基序. 兩類轉(zhuǎn)錄因子均依靠a螺旋氨基端附近的堿性區(qū)(帶正電荷aa區(qū))與DNA結(jié)合，因此又分別稱為bzip和bHLH ( b=basic ，堿性 ) 兩類轉(zhuǎn)錄因子活性都依賴于二聚體化2

38、、反式激活結(jié)構(gòu)域 (Transactivation domain) 是反式作用因子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控結(jié)構(gòu)域，一般由DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域外的30-100個aa組成.常見的反式激活域有以下幾種： 酸性 a 謹(jǐn)螺旋結(jié)構(gòu)域 (acidic a-Helix domain) 如 Jun ； 富含谷氨酰胺結(jié)構(gòu)域 (glutamine -rich domain)如SPl.富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域 (proline-rich domain) 。(二)反式作用因子家族 同一類序列特異性轉(zhuǎn)錄因子一般由基因家族編碼，它們的蛋白結(jié)構(gòu)同源，并結(jié)合特異的順式調(diào)控元件，這 些蛋白組成一個反式作用因子家族。1POU 家族這一家族中都有一個獨特的

39、 DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域-POIJ結(jié)構(gòu)域.POU 結(jié)構(gòu)域包括：N端POU特異結(jié)構(gòu)域(POUs)+C端POU同源異形結(jié)構(gòu)域(POUH ).POU結(jié)構(gòu)域是Pit1 , octi /oct2和unc86等反式作用因子共有的保守區(qū)，因此這類蛋白統(tǒng)稱為POU結(jié)構(gòu)域蛋白。2、類固醇激素受體家族包括：糖皮質(zhì)激素受體(GR)，性激素受體(ER/ AR)，甲狀素激素受體 仃R)，維甲酸受體(RAR) , VitD3 受體 (VD3R) .這些受體位于胞質(zhì)或核內(nèi)，通過激活基因轉(zhuǎn)錄起作用.這些受體的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域都含有2個Cys2 /Cys2型鋅指基序，份別由2個外顯子編碼)，可識別DNA上的激素應(yīng)答元件(HRE :H

40、ormone responsive elements)3、NF- k B 家族包括 RelA(P65) ， P60 ， RelB ， C-Rel ， P50 五種.主要是 P50 RelA 異二聚體.胞質(zhì)中P50 / RelA?I k B抑制蛋白(失活狀態(tài))-釋放I k B而被激活-易位至核內(nèi)-激活轉(zhuǎn)錄。第三節(jié) 轉(zhuǎn)錄后加工在細(xì)胞核內(nèi)對基因產(chǎn)物(mRNA前體)進行各種修飾、剪接和編輯，使編碼蛋白質(zhì)的外顯子局部連接成為一個 連續(xù)的開放讀框 (open reading frame ， ORF) 的過程稱為轉(zhuǎn)錄后加工.一、mRNA 前體加工的分子機制 -核內(nèi) mRNA 前體 異質(zhì)性核 RNA(hete

41、rogeneous nuclear RNA ， hnRNA) ，hnRNA 與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核異質(zhì)性核糖核蛋白 (hnRNP), mRNA 前體的加工在 hnRNP 上進行.(一) 5'-端加帽 (capping)mRNA 前體的 5'-端加甲基化鳥苷 (m7pppN)5端m7G帽子結(jié)構(gòu)的作用：1 .使 mRNA 更穩(wěn)定2. 增加蛋白質(zhì)合成的效率3. 帽子結(jié)構(gòu)對 mRNA 前體的剪接是必需的(二 )3'-端接多聚腺苷 (poly(A)在mRNA前體3端接上一個約200違50個腺嘌吟核苷酸(A)的尾巴。poly(A) 尾巴的作用：1 .有利于 mRNA 通過核孔；2. 參

42、與穩(wěn)定 mRNA；3. 增強翻譯效率。(三) mRNA前體的剪接剪接 (sp!icing) 剪除內(nèi)含子，并將外顯子連接1 .真核內(nèi)含子的序列特征：真核內(nèi)含子總是由Gu開始，以AG結(jié)束，內(nèi)含子的5 '-端剪接點(供位)和3 '端剪接點(受位)，以及內(nèi)含子中的一個內(nèi)部序列分支點( branch site)是 mRNA前體正確剪接所必需的。2 . mRNA前體的剪接機制-剪接過程由二步連續(xù)的轉(zhuǎn)酯反響組成該過程中產(chǎn)生一個套索狀中間體(lariat intermediate) ，結(jié)果使 2個原先被分隔的外顯子連接。3剪接體 (spliceosome)細(xì)胞核內(nèi)的小分子 RNA( 一般w 3

43、00堿基)-SnRNA ( small nuclear RNA)，包括U1 U6等。snRNA與特異 的蛋白質(zhì)形成復(fù)合物-SnRNP . mRNA前體與snRNP形成的復(fù)合物-剪接體.mRNA前體的剪接通過剪接體 進行。U2，U6，U4U6 SnRNP 等是活性剪接體的主要成份(四) RNA編輯(RNA editing)是一種與mRNA剪接不同的加工方式，指 mRNA在轉(zhuǎn)錄后因插入、缺失或核苷酸的替換，改變了 DNA模板 來源的遺傳信息，從而翻譯出氨基酸序列不同的多種蛋白質(zhì)，RNA編輯的例子：apo -B的編輯：C U替換。二、內(nèi)含子的選擇性剪接選擇性剪接 (alternative splic

44、ing) ：在 mRNA 前體的剪接過程中，參加剪接的外顯子可以不按其線性次序剪 接，內(nèi)含子也可以不被切除而保存，即一個外顯子或內(nèi)含子是否出現(xiàn)在成熟mRNA 中是可以選擇的，這種剪接方式稱為選擇性剪接。此外，不同的啟動子或不同的 poly(A) 加尾位點的選擇，也可看作選擇性剪接 選擇性剪接的主要方式。由來自一個基因的mRNA前體因選擇性剪接而產(chǎn)生多種mRNA，并翻譯出的不同蛋白質(zhì)，稱為同源異構(gòu)體(isoform) >5%的人基因可在不同的組織或生理狀態(tài)下，通過選擇性剪接產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)異構(gòu)體，這是造成真接生 物高度異質(zhì)性的根底。第四節(jié) 翻譯水平調(diào)控一、翻譯起始因子(IF)的調(diào)節(jié)：可逆磷

45、酸化的作用.1eIF-4F 的磷酸化激活蛋白質(zhì)的合成2 . eIF-2的磷酸化引起翻譯起始受阻，降低蛋白質(zhì)的生物合成水平二、mRNA結(jié)構(gòu)與翻譯控制 ，(一 )5'-UTR 結(jié)構(gòu)1、mRNA5端m7G帽有增強翻譯水平的作用.2、 上游AUG密碼子位于起始AUG上游的其他AUG密碼子)的存在往往抑制下游開放讀框的翻譯效率.3、 起始AUG旁側(cè)序列對翻譯效率的影響.Kozak序列：GCCAUGG(二) 3 -UTR 結(jié)構(gòu)1 . poly(A) 尾增加翻譯效率2 富含UA序列抑制翻譯。三、mRNA穩(wěn)定性與翻譯控制mRNA穩(wěn)定性主要取決于3 ' UTR結(jié)構(gòu)1 . poly(A) 尾增加

46、mRNA 穩(wěn)定性，2 . 3'-UTR中UA序列導(dǎo)致mRNA不穩(wěn)定.四、翻譯后修飾1 、 氨基酸側(cè)鏈的共價修飾：乙酰化、磷酸化、糖基化( N-、 O-)；2、 蛋白質(zhì)前體的切割和成熟。 Proprotein protein. 例：胰島素的成熟。五、蛋白質(zhì)的分泌和胞內(nèi)定位 信號肽：作為蛋白質(zhì)定位信號的短肽序列，指導(dǎo)蛋白質(zhì)運輸?shù)秸_位置，定位結(jié)束后通常被特異的信號肽 酶切除。常見幾種信號肽的特點：1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞分泌信號：N-端約20個左右氨基酸，疏水。2線粒體定位信號：N-端，一面為正電殘基另一面為疏水殘基的兩親a螺旋。3 核定位信號：內(nèi)部，常為堿性氨基酸加脯氨酸鏈兩局部構(gòu)成。如 SV40

47、 T 抗原：pro-lys-lys-lys-Arg-lys(127-132)第四章 原癌基因與抑癌基因第一節(jié) 概述 病毒致癌作用，病毒癌基因 Viral oncogene ， V-onc). 。 細(xì)咆癌基因 (cellular oncogene， c-onc) 或原癌基因 (protoncogene)正常細(xì)胞中與 v-onc 同源的基因， 抑癌基因 (tumor suppressor gene) ：是指由于其存在和表達而抑制細(xì)胞癌變的基因。 原癌基因與抑癌基因生物學(xué)性質(zhì)差異： 1功能：抑癌基因在細(xì)胞生長中起負(fù)調(diào)節(jié)作用，抑制增殖、促進分化成熟與衰老，或引導(dǎo)多余細(xì)胞進入程 序性細(xì)胞死亡 (PCD)

48、 ，原癌基因的作用那么相反2遺傳方式：原癌基因是顯性的，激活后即參與促進細(xì)胞增殖和癌變過程，而抑癌基因為隱性，只有發(fā)生 純合失活時才失去抑癌功能3 突變的細(xì)胞類型：抑癌基因突變不僅可發(fā)生在體細(xì)胞中，也可發(fā)生在生殖系(germ 1ine) 細(xì)胞中，并通過其遺傳突變，而原癌基因只在體細(xì)胞中產(chǎn)生突變。第二節(jié) 原癌基因 原癌基因是細(xì)胞的正常基因，其表達產(chǎn)物對細(xì)胞的生理功能極其重要，只有當(dāng)原癌基因發(fā)生結(jié)構(gòu)改變或過 度表達時，才有可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。一、原癌基因表達的特點：1、正常細(xì)胞中原癌基因的表達水平一般較低，而且是受生長調(diào)節(jié)的，其表達主要有三個特點：具有分化階段特異性；細(xì)胞類型特異性；細(xì)胞周期特異性。

49、2、 腫瘤細(xì)胞中原癌基因的表達有2 個比擬普遍和突出的特點： 一些原癌基因具有高水平的表達成過度表達? 原癌基因的表達程度和次序發(fā)生紊亂，不再具有細(xì)胞周期特異性。3、 細(xì)胞分化與原癌基因表達在分化過程中，與分化有關(guān)的原癌基因表達增加，而與細(xì)胞增殖有關(guān)的原癌基因表達受抑制。 二，原癌基因的結(jié)構(gòu)改變與其表達激活(一) 點突變C-ras ： 12、 13、 61 位密碼子點突變，存在于多種腫瘤C-ras 編碼蛋白 (21kD,P21) ： RAS ，是一種 GTP 結(jié)合蛋白，具 GTP 酶活性，是重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子(二) 染色體易位染色體易位 (translocation) ：是染色體的一局部因斷裂

50、脫離，并與其它染色體聯(lián)結(jié)的重排過程。 因染色體易位造成的原癌基因激活：1、因易位使原癌基因與另一基因形成融合基因，產(chǎn)生一個具有致癌活性的融合蛋白，如 t(9 ： 22)使 c-abl 與 bcr 融合，產(chǎn)生一個致癌的 P210 蛋白2、 因易位面使原癌基因表達失控，如t(8： 14) 易位使 c-myc 表達失控(三) 基因擴增基因擴增 (gene amplification) 即基因拷貝數(shù)增加如 HL-60 和其它白血病細(xì)胞， C-myc 擴增 8-22 倍其它： c-erb B ， c-net (四 )LTR 插入LTR 是逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組兩端的長末端重復(fù) (long terminal r

51、epeat) ，其中含有強啟動子序列。三、原癌基因產(chǎn)物的功能大多數(shù)原癌基因編碼的蛋白質(zhì)都是復(fù)雜的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中的成份，在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中有著重要的作用原癌基因產(chǎn)物可作為：1、生長因子，如 sis(PDGF- B ), fgf 家族(int-2 , csf-1 等)2、生長因子受體 質(zhì)膜 ：具酪氨酸蛋白激酶活性，如 neu ，ht，met ，erbB ， trk ，fms ，ros-1 等。3、非受體酪氨酸蛋白激酶 質(zhì)膜胞質(zhì) 如 src 家族： src ， syn ， fyn ， abl ， lck ， ros， yes ，fes ， ret 等4、絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶 胞質(zhì)：如 raf，ra

52、f-1，mos，pim-1 ，5、G蛋白質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，具GTP結(jié)合作用和GTP酶活性，如ras家族中的H-ras , K-ras , N-ras ,以及mel 和 ral 等 ，6核內(nèi) DNA 結(jié)合蛋白 轉(zhuǎn)錄因子 如 myc 家族， fos 家族， Jun 家族， ets 家族， rel ， erb A 類固醇激素受體 第三節(jié) 抑癌基因一、抑癌基因失活與雜合性喪失抑癌基因為隱性癌基因，只有發(fā)生純合失活時才對腫瘤形成起作用，通常的表現(xiàn)為抑癌基因的一個等位基 因喪失，面另一個存留的等位基因發(fā)生突變點突變、微缺失，重排等 ，等位基因喪失常伴有抑癌基因相鄰區(qū)域的雜合性喪失 Loss of heterozy

53、gosity ， LOH ，LOS 指腫瘤中特定染色體上某種 DNA 多態(tài)性標(biāo)志 如 RFLP ， VNTR、 STR 或 SSCP 等的等位基因片段在 同一患者中由正常組織基因組中的兩種變?yōu)橐环N，即等位基因型由雜合子變?yōu)榧兒献?。LOH 是腫瘤細(xì)胞中局部染色體區(qū)域缺失的表現(xiàn)。二、抑癌基因產(chǎn)物的功能巳知的腫瘤抑制基因及其蛋白產(chǎn)物功能基因 相關(guān)癌 產(chǎn)物胞內(nèi)定位 作用p53 Rb WT-1 APC DCC NF l RET VHL P16MTS-1WAF CIPl BRCAl 肺癌、乳腺癌等51 種 視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤等wilm '腫瘤 結(jié)腸癌 結(jié)腸癌 神經(jīng)纖維 瘤甲狀腺癌 腎癌 黑素瘤等 多種

54、多種乳腺癌、宮頸癌等 核胞質(zhì)？ 粘附分子 GTP 酶激活劑受體酪氨酸激酶 轉(zhuǎn)錄延伸因子 CDK 抑制劑 CDK 抑制劑 轉(zhuǎn)錄因子 抑癌基因 p53人 P53 基因定位： 17P13 ， 11 個外顯子編碼 393 個氨基酸。p53 基因突變：存在于一半以上的人腫瘤中，多為點突變，主要發(fā)生于外顯子 5-8, 如肝癌中的 249 號密碼 子第3堿基G-T,與黃曲霉素B1有關(guān)。P53 蛋白結(jié)構(gòu)和功能：P53蛋白為核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子， 包括核心區(qū)的DNA結(jié)合域；N端轉(zhuǎn)錄激活域；C端介導(dǎo)寡聚體化的結(jié)構(gòu) 域。1、 P53的中央域識別和結(jié)合一個10bp的啟動子序列，可激活轉(zhuǎn)錄通過N-端的反式激活域。P53突變大多

55、發(fā)生于中央 DNA 結(jié)合域。2、P53 也可結(jié)合 DNA 損傷時產(chǎn)生的單鏈區(qū)域。3、P53是四聚體，寡聚化需要 C-端域4、P53 激活 cki p21, 后者抑制細(xì)胞周期于 G1 期.5、p53 激活與負(fù)責(zé)輻身損傷的修復(fù)蛋白 GADD45 ，維持基因組穩(wěn)定性。6、P53 誘導(dǎo)凋亡的機制尚不清楚。7、正常情況下 p53 以低水平存在，半衰期短。 DNA 損傷穩(wěn)定 P53 并增加其轉(zhuǎn)錄活性8、Mdm2 使 p53 不穩(wěn)定，易被降解，并能直接抑制其反式激活活性 Mdm2 是癌基因第五章 信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 細(xì)胞外信號通過與細(xì)胞外表的受體相互作用轉(zhuǎn)變?yōu)榘麅?nèi)信號并在細(xì)胞內(nèi)傳遞的過程稱為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)signaltransduction跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程包括：1 ，胞外信號被質(zhì)膜上的特異性受體蛋白識別，受體被活化；2，通過胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)物 蛋白激酶，第二信使等 的相互作用傳遞信號； 3，信號導(dǎo)致效應(yīng)物蛋白的活化，引發(fā)細(xì)胞應(yīng)答如激活核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)節(jié)基因表達。第一節(jié) 胞內(nèi)信使細(xì)胞內(nèi)信使 intracellular messenger 是具有信息傳遞作用的