分子生物學(xué)課件-分子生物

8.真核生物表達(dá)調(diào)控主講：生命科學(xué)學(xué)院分子生物學(xué)教研室：理科樓D406:：hxzhao：指一段編碼蛋白質(zhì)多肽鏈和功能RNA的DNA。

表達(dá)(gene

expression)是指

在DNA上的遺傳信息，經(jīng)過一系列步驟

其生物功能的整個過程。表達(dá)包括：①

經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯產(chǎn)生有生物活性的蛋白質(zhì)的過程。②

rRNA或tRNA的

經(jīng)轉(zhuǎn)錄和加工產(chǎn)生成

rRNA或tRNA的過程。

表達(dá)的調(diào)控：指對

表達(dá)過程的調(diào)節(jié)；

表達(dá)

調(diào)控可以通過對

表達(dá)過程的任何一個階段，即轉(zhuǎn)錄、加工、翻譯等的調(diào)控而實(shí)現(xiàn)。表達(dá)的調(diào)控真核生物DNA和表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)和一般規(guī)律水平調(diào)控（包括染色質(zhì)修飾和表觀遺傳）轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控轉(zhuǎn)錄后調(diào)控翻譯和翻譯后調(diào)控激素對小RNA對表達(dá)調(diào)控表達(dá)的調(diào)控結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄和翻譯方面存真核生物與原核生物在在著差異:①

真核細(xì)胞

組DNA與組蛋白和大量非組蛋白相結(jié)合，只有一小部分DNA是

露的。②

在真核細(xì)胞中，成熟mRNA為單順反子mRNA，很少存在原核生物中常見的多 子的形式。③

高等真核細(xì)胞DNA中很大部分是不轉(zhuǎn)錄的，大部分真核細(xì)胞的

中間存在不被翻譯的內(nèi)含子。④

真核生物能夠

根據(jù)生長發(fā)育階段的需要進(jìn)行DN段重排，能在需要時增加細(xì)胞內(nèi)某些 的拷貝數(shù)。⑤

在原核生物中，轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)都很小，大都位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游不遠(yuǎn)處，調(diào)控蛋白結(jié)合到調(diào)節(jié)位點(diǎn)上可直接促進(jìn)或抑制RNA聚合酶對它的結(jié)合。在真核生物中，

轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)則大得多，它們可能遠(yuǎn)離核心啟動子達(dá)幾百個甚至上千個堿基對。⑥ 許多真核生物的 只有經(jīng)過復(fù)雜的成熟和剪接過程，才能被順利地翻譯成蛋白質(zhì)。⑦真核生物的RNA在細(xì)胞核中，只有經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)穿過核膜，到達(dá)細(xì)胞質(zhì)后，才能被翻譯成蛋白質(zhì)。原核生物中不存在這樣嚴(yán)格的空間間隔。具有更加復(fù)雜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、龐大的組和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。一些高等動植物進(jìn)化為2、4、6倍等多倍體。在多細(xì)胞真核生物中，特別是高等動、植物中，隨著發(fā)育和分化，出現(xiàn)了不同的組織、和不同類型的細(xì)胞。盡管一個高等生物有不同類型的細(xì)胞、組織和，但卻有相同的DNA；導(dǎo)致細(xì)胞向不同方向分化是由于各細(xì)胞合成了不同的蛋白質(zhì)（約10000-20000種）。高豐度蛋白在各種細(xì)胞中大致相同；低豐度蛋白在不同細(xì)胞中不相同，其中大部分是調(diào)控蛋白和酶。低豐度蛋白導(dǎo)致細(xì)胞出現(xiàn)不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能。真核生物的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和進(jìn)化，使得其表達(dá)可以在多個層次上進(jìn)行調(diào)控。真核生物在進(jìn)化上比原核生物高級8.1真核表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)和一般規(guī)律8.1.1

表達(dá)的特異性表達(dá)是受到嚴(yán)格調(diào)控的，通常各組織細(xì)胞只其自身結(jié)構(gòu)和功能所需的蛋白質(zhì)。人有2萬多個

，性。只有部分表達(dá)有高度的時空特異在特定的細(xì)胞或在特定的發(fā)育時期才表達(dá)，其它

卻處于關(guān)閉狀態(tài)。表達(dá)狀態(tài)，四種母源影響的mRNA和蛋白沿果蠅胚胎前-后軸分布的濃度變化圖織特異性(cell

or

tissue

specificity)。細(xì)胞特定的就決定了這個組織細(xì)胞特有的形態(tài)和功能。BICOIDNANOSmRNAprotein表達(dá)的數(shù)量、強(qiáng)度和種類各不相同。表達(dá)的組織特異性(tissue

specificity):在 生長全過程，某種 產(chǎn)物在 按不同組織空間順序出現(xiàn)，稱之為

表達(dá)的空間特異性(spatial

specificity)。表達(dá)伴隨時間順序所

的這種分布差異，實(shí)際上是由細(xì)胞在 的分布決定的，所以空間特異性又稱細(xì)胞或組不同組織細(xì)胞中表達(dá)的階段特異性(stage

specificity):細(xì)胞分化發(fā)育的不同時期， 表達(dá)也不相同。一個 卵含有發(fā)育成一個成熟

的全部遺傳信息，在 發(fā)育分化的各個階段，各種

極為有序地表達(dá)；稱之為 表達(dá)的階段或時期特異性。如果 表達(dá)調(diào)控發(fā)生變化，細(xì)胞的形態(tài)與功能也會隨之改變；如正常組織細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞的過程與 表達(dá)改變有關(guān)。因此,

真核細(xì)胞

表達(dá)調(diào)控最明顯的特征是:在特定時間，特定的細(xì)胞中特定的

被激活，實(shí)現(xiàn)“預(yù)定”的、有序的、 的分化、發(fā)育，并使生物的組織和

保持正常功能。生物的 表達(dá)是受著嚴(yán)密、精確調(diào)控的；盡管現(xiàn)在對調(diào)控機(jī)理的奧妙所知還不多，但已認(rèn)識到，不僅生命的遺傳信息是生物生存所必需的，而且遺傳信息的表達(dá)調(diào)控也是生命本質(zhì)所在。單細(xì)胞真核生物直接在變幻莫測的環(huán)境中，食物供應(yīng)無保障，只有根據(jù)環(huán)境條件的改變各種不同的蛋白質(zhì)，使代謝過程適應(yīng)環(huán)境的變化，才能維持自身的生存和繁衍。因此，細(xì)胞都有一套準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)表達(dá)和蛋白質(zhì)的機(jī)制。8.1.2

表達(dá)適應(yīng)環(huán)境的變化細(xì)胞中有些蛋白質(zhì)的數(shù)量幾乎不受環(huán)境變化影響，稱為組蛋白；如，組蛋白、糖酵解中的酶蛋白等。有些蛋白質(zhì)的數(shù)量隨環(huán)境變化而變化，這些蛋白稱為適應(yīng)性蛋白(adaptive)；這是由表達(dá)調(diào)控的。根據(jù)對境刺激的反應(yīng)模式，表達(dá)和選擇性表達(dá)。表達(dá)可分為組①組表達(dá)(constitutive

expression)指不受環(huán)境變化而變化的一類的表達(dá)。組成性表達(dá)的產(chǎn)物（即組蛋白），是細(xì)胞或生物體整個生命過程中必不可少的，這類可稱為看家或持家(housekee

gene)。這類

表達(dá)幾乎不受；這類中大多數(shù)是在生物 的各組織細(xì)胞、甚至在同一物種的細(xì)胞中都是持續(xù)表達(dá)的，是細(xì)胞基本的 表達(dá)。這是生物在進(jìn)化過程中形成的遺傳特性。其特點(diǎn)為：1）是細(xì)胞結(jié)構(gòu)和代謝過程中所必需；2）通常能夠保持較高的表達(dá)量。的②

適應(yīng)性表達(dá)(adaptive

expression)指環(huán)境的變化容易使其表達(dá)水平改變的一類表達(dá)水平增高的現(xiàn)象稱為誘導(dǎo)，這類的表達(dá)。在特定環(huán)境信號刺激下，相應(yīng)的

被激活，稱為可誘導(dǎo)的(inducible

gene)；隨環(huán)境條件變化而基因表達(dá)水平降低的現(xiàn)象稱為阻遏，這類稱為可阻遏的(repressible

gene)。即使室內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定的高等哺乳類，也經(jīng)常要改變

的表達(dá)來適應(yīng)環(huán)境。例如與適宜溫度下生活相比較，在冷或熱環(huán)境下適應(yīng)生活的動物，其肝臟合成的蛋白質(zhì)圖譜就有明顯的不同。長期攝取不同的食物，體內(nèi)代謝酶類的情況也會有所不同。表達(dá)調(diào)控是生物適應(yīng)環(huán)境生存所必需的。8.1.3真核表達(dá)調(diào)控的一般規(guī)律真核生物兩大類：調(diào)控根據(jù)調(diào)控方式可分為第一類是瞬時調(diào)控或稱可逆性調(diào)控，它相當(dāng)于原核細(xì)胞對環(huán)境條件變化所做出的反應(yīng)，包括某種底物或激素水平升降，或細(xì)胞周期不同階段酶活性的調(diào)節(jié)；第二類是發(fā)育調(diào)控或稱不可逆調(diào)控，是真核調(diào)控的精髓部分，決定了真核細(xì)胞生長、分化、發(fā)育的進(jìn)程。真核生物表達(dá)調(diào)控的可能環(huán)節(jié)根據(jù) 調(diào)控發(fā)生的先后次序，真核生物表達(dá)調(diào)控的層次包括：DNA和 水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄后RNA前體加工及轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)控翻譯水平的調(diào)控翻譯后水平的調(diào)控研究容：調(diào)控的三個主要內(nèi)誘發(fā)轉(zhuǎn)錄的信號？

調(diào)控在哪一步（模板

DNA的轉(zhuǎn)錄、mRNA的成熟或蛋白質(zhì)）實(shí)現(xiàn)的？不同水平調(diào)控的分子機(jī)制什么？真核生物表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)細(xì)菌中 表達(dá)調(diào)節(jié)的水平（轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平）和方式（活化蛋白的促進(jìn)和阻遏蛋白的抑制），在真核細(xì)胞中都存在。此外，真核細(xì)胞還具有一些細(xì)菌中所不具備的表達(dá)調(diào)節(jié)方式：核小體及其修飾影響

的靠近。與典型的細(xì)菌 相比，大多數(shù)真核

有調(diào)節(jié)結(jié)合位點(diǎn)，和被

的調(diào)節(jié)蛋白所控制。一個

上包含調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合位點(diǎn)的集合稱為調(diào)節(jié)序列(regulatorysequence)。多細(xì)胞真核生物調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合位點(diǎn)數(shù)目的增多，反映出在特定時空條件下，開關(guān)時要求

信號調(diào)節(jié)的趨勢。通常，這樣一組結(jié)合位點(diǎn)被稱作增強(qiáng)子（enhancer），一個增強(qiáng)子調(diào)節(jié)蛋白將負(fù)責(zé)在合適時空狀態(tài)激活表達(dá)。不同的增強(qiáng)子與不同組合的調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合，控制同一基因在不同時空的表達(dá)，以應(yīng)答不同的信號。真核生物 表達(dá)調(diào)控能在特定時間和特定的細(xì)胞中激活特定的 ，從而實(shí)現(xiàn)“預(yù)定”的、有序的、 的分化、發(fā)育過程，并使組織 在一定環(huán)境條件下保持正常功能真核生物具有精細(xì)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)系統(tǒng)和核小體及其修飾物。真核生物表達(dá)調(diào)控可以在多個不同層次進(jìn)行。8.2真核生物DNA和染色質(zhì)水平的表達(dá)調(diào)控真核生物隨著生長發(fā)育以及在不同的環(huán)境條件下，某些

“開放”，某些

“沉默”，同時DNA水平規(guī)律性變化也參與了生物體發(fā)育的調(diào)節(jié)。如成熟紅細(xì)胞可轉(zhuǎn)錄出大量珠蛋白mRNA。這主要是由于紅細(xì)胞的珠蛋白拷貝數(shù)增加的結(jié)果。在有些生物發(fā)育過程中也會發(fā)生

封閉、丟失和某些重排現(xiàn)象。在真核生物中，發(fā)生在轉(zhuǎn)錄之前的、染色質(zhì)水平上的結(jié)構(gòu)調(diào)整，稱之為

表達(dá)的表觀遺傳調(diào)控。包括DNA修飾（DNA甲基化）和組蛋白修飾（組蛋白乙酰化和甲基化）兩方面。1.

封閉真核組DNA與組蛋白結(jié)核小體，再進(jìn)一步形成更高級的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，染色質(zhì)中DNA和組蛋白的結(jié)構(gòu)狀態(tài)影響轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞時的大部分到間期時松開分散在核內(nèi)，稱為常染色質(zhì)(euchromatin)，松散的染色質(zhì)中的

可以轉(zhuǎn)錄。

中的某些區(qū)段到期后保持緊湊折疊的結(jié)構(gòu)，在間期核中可以看到其濃集的斑塊，稱為異染色質(zhì)(heterochromatin)，其中未見有轉(zhuǎn)錄。在常染色質(zhì)中表達(dá)的密的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)如移到異染色質(zhì)則不表達(dá)；即緊表達(dá)。8.2.1

DNA水平上的表達(dá)調(diào)控“開放”型活性染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對轉(zhuǎn)錄的影響轉(zhuǎn)錄發(fā)生之前，染色質(zhì)常常會在特定的區(qū)域被解旋松弛，形成

DNA。活躍狀態(tài)的 更容易被DNA酶I所降解?；钴S表達(dá)時啟動區(qū)部分序列可能解開成單鏈，從而不能繼續(xù)纏繞在核小體上，使啟動區(qū)DNA“露”于組蛋白表面，形成對DNA酶I的超敏感現(xiàn)象。燈刷形組蛋白是帶正電荷的堿性蛋白質(zhì)，可與

DNA鏈上帶負(fù)電荷的磷酸基相結(jié)合，從而封閉了DNA分子，妨礙轉(zhuǎn)錄?；钴S轉(zhuǎn)錄的染色質(zhì)區(qū)段中H1水平降低。2.擴(kuò)增擴(kuò)增是指某些的拷貝數(shù)專一性大量增加的現(xiàn)象，它使細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的足生長發(fā)育的需要，是 活性調(diào)控的產(chǎn)物以滿式。（rDNA）如非洲爪蟾的 細(xì)胞中原有rRNA約500個拷貝，在減數(shù) 粗線期， 開始迅速復(fù)制，到雙線期拷貝數(shù)約為200萬個，擴(kuò)增近4000倍，可用于1012個核糖體。之后，多余的rDNA將被逐步降解。至于 細(xì)胞中rRNA

擴(kuò)增的機(jī)制，有人認(rèn)為可能是通過從 上分離出來的環(huán)狀DNA分子，這種環(huán)狀DNA中含有rRNA

，但是第一個含有rRNA

的環(huán)狀DNA是如何形成的尚不清楚。由于環(huán)狀DNA能夠通過滾環(huán)（rolling

circle，因而能夠產(chǎn)生大量的replication）的方式進(jìn)行rRNA

。3.重排與變換將一個的重排從遠(yuǎn)離啟動子的地方移到較近的位點(diǎn)從而啟動轉(zhuǎn)錄，被稱為 重排。通過 重排調(diào)節(jié)子是免疫球蛋白結(jié)構(gòu) 和T-細(xì)胞受體活性的典型例的表達(dá)。例如：免疫球蛋白的肽鏈主要由可變區(qū)（V區(qū)）、恒定區(qū)（C區(qū)）以及兩者之間的連接區(qū)（J區(qū)）組成，V、C和J

片段在胚胎細(xì)胞中相隔較遠(yuǎn)。編碼產(chǎn)生免疫球蛋白的細(xì)胞發(fā)育分化時，通過內(nèi)DNA重組把4個相隔較遠(yuǎn)的片段連接在一起，產(chǎn)生具有表達(dá)活性的免疫球蛋白。室

建在淋巴細(xì)胞分化發(fā)育過程中，由原來分開的幾百個不同的可變區(qū)（V） 經(jīng)選擇、組合、變化，與恒定區(qū)（C）

一起構(gòu)成穩(wěn)定的、為特定的完整抗體蛋白編碼的可表達(dá)的

。重排使細(xì)胞能利用幾百個抗體 的片段，組合變化而產(chǎn)生能編碼達(dá)108種不同抗體的

。在淋巴細(xì)胞分化發(fā)育過程中，由原來分開的幾百個不同的可變區(qū)（V） 經(jīng)選擇、組合、變化，與恒定區(qū)（C）

一起構(gòu)成穩(wěn)定的、為特定的完整抗體蛋白編碼的可表達(dá)的

。重排使細(xì)胞能利用幾百個抗體 的片段，組合變化而產(chǎn)生能編碼達(dá)108種不同抗體的

。V(D)J重組可將V區(qū)和

J區(qū)的DNA任意配對融合，所以單從這一基因組區(qū)域重組產(chǎn)生的抗體輕鏈就有1200種變化。Diversity

reasonsV(D)J重組可將V區(qū)和J區(qū)的DNA任意配對融合，所以單從這一 組區(qū)域重組產(chǎn)生的抗體輕鏈就有1200種變化。表達(dá)的變換由于DN調(diào)控啟動段缺失使調(diào)控區(qū)和新，使原來無活性受體連接成新轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚浴５谋磉_(dá)變換。分別位于16和11號染色如人不同發(fā)育時期珠蛋白人血紅蛋白α鏈和β鏈的體上。編碼α鏈成員：、、1、2、編碼β鏈成員：、G、A、、16號α1。11號、。不同發(fā)育階段表達(dá)不同的血紅蛋白胚胎的血紅蛋白Hb

Gower

12

2Hb

Gower

2

2

2Hb

Portland2

2的血紅蛋白HbF

2

2成年的血紅蛋白HbA

2

2HbA2

2

2β珠蛋白

的調(diào)控表達(dá)血紅蛋白調(diào)控序列R1、R2、R3與編碼序列分別被S1、S2、S3隔開而不能表達(dá)。胚胎發(fā)育早期間隔序列S1缺失，使R1與相連而表達(dá)。

期間隔序列S2缺失，使R2與相連而表達(dá)。成人期間隔序列S3缺失，使R3與或相連而表達(dá)或。S1、S2、S3的切除及R系列與編碼序列的重組與

發(fā)育階段有關(guān)，因此在發(fā)育不同階段血紅蛋白組成不同。8.2.2

DNA甲基化與

表達(dá)活性的調(diào)控DNA的甲基化DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及表達(dá)。DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制研究證實(shí)，CpG二核苷酸中胞嘧啶的甲基化導(dǎo)致了1/3以上由于堿基轉(zhuǎn)換而引起的遺傳病。DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶（5-mC）和少量的N6-甲基腺嘌呤（N6-mA）及7-甲基鳥嘌呤（7-mG）。真核生物中，5-甲基胞嘧啶主要出現(xiàn)在CpG、CpXpG、CCA/TGG和GATC中。雷真核DNA中的胞嘧啶約有5%被甲基化為5-甲基胞嘧啶(5-methylcytidine,m5C)，而活躍轉(zhuǎn)錄的DNA序列中胞嘧啶甲基化程度常較低。甲基化最常發(fā)生在某些

5’側(cè)區(qū)的CpG序列中。在 的末端通常存在一些富含“CG”的區(qū)域，稱為“CpG島”（CpG

island）。在人類存在有近29000個CpG島（56％的人類組內(nèi)，上游有CpG島）；

在大多數(shù) 上，平均每100萬堿基含有5～15個CpG島，其中有1.8萬多個CpG島的GC含量為60%～70%（而GC含量一般為40％）。通常這些CpG島不僅是的一種標(biāo)志，而且還參與表達(dá)的調(diào)控和影響染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)。CpG島一般從啟動子的上游延伸到下游轉(zhuǎn)錄區(qū)域中，然后逐漸

。在轉(zhuǎn)錄表達(dá)的 中，CpG島是未被甲基化的，但是非甲基化不是轉(zhuǎn)錄的充分條件。甲基化可能影響了DNA的構(gòu)象，阻礙轉(zhuǎn)錄因子與

DNA特定部位的相互作用，從而影響轉(zhuǎn)錄起始。也可能促進(jìn)了特定阻遏物和DNA的結(jié)合。如果損壞小鼠的維持甲基化酶（Dnmt1）的基因，小鼠的胚胎就不能正常發(fā)育而，可見DNA的甲基化對表達(dá)調(diào)控是重要的。因此，染色質(zhì)中的轉(zhuǎn)錄前先要有一個被激活的過程。甲基化的意義DNA甲基化可穩(wěn)定地抑制轉(zhuǎn)錄；缺乏DNA甲基化酶時抑制 ，許多應(yīng)被抑制的

（如原

、原癌 或其它潛在的有害序列）被轉(zhuǎn) 響正常的發(fā)育進(jìn)程。DNA甲基化對轉(zhuǎn)錄的抑制直接參與發(fā)育調(diào)控。隨發(fā)育或細(xì)胞分化，將需要

”的 甲基化，需要轉(zhuǎn)錄的 去甲基化。日常型甲基轉(zhuǎn)移酶從頭

型甲基轉(zhuǎn)移酶催化未甲基化的CpG成為mCpG，不需母鏈指導(dǎo)。2.DNA甲基化抑制轉(zhuǎn)錄機(jī)制甲基化引起DNA構(gòu)型發(fā)生變化

B-DNA>Z-DNA，不利于轉(zhuǎn)錄起始。對于弱啟動子來說，稀少的甲基化就能使其完全失去轉(zhuǎn)錄活性。當(dāng)這一類啟動子被增強(qiáng)時（帶有增強(qiáng)子），即使不去甲基化也可以恢復(fù)其轉(zhuǎn)錄活性。若進(jìn)一步提高甲基化密度，即使增強(qiáng)后的啟動子仍無轉(zhuǎn)錄活性。MeCP1：methyl

CpG-binding

protein圖8-29 3個珠蛋白的編碼區(qū)及啟動子區(qū)的CpG密度比較（a）以及甲基化對這些

表達(dá)強(qiáng)度的影響分析（b）。對于弱啟動子來說，稀少的甲基化就能使其完全失去轉(zhuǎn)錄活性。當(dāng)這一類啟動子被增強(qiáng)時（帶有增強(qiáng)子），即使不去甲基化也可以恢復(fù)其轉(zhuǎn)錄活性。若進(jìn)一步提高甲基化密度，即使增強(qiáng)后的啟動子仍無轉(zhuǎn)錄活性。DNA的甲基化還會提高突變頻率。真核生物中5-mC主要出現(xiàn)在5’-CpG-3’序列中，5-mC脫氨后生成的胸腺嘧啶（T），不易被識別和矯正。因此，特定部位的5-mC脫氨基反應(yīng)，將在DNA分子中引入可遺傳的轉(zhuǎn)化（C→T）。若位點(diǎn)突變發(fā)生在DNA功能區(qū)域，就可能造成紊亂。在幾種癌細(xì)胞中，p53

第273位表達(dá)的子含CpG序列，常由CGT突變?yōu)镃AT或TGT（Arg→His或Cys）。3.

DNA甲基化與X失活雌性哺乳動物體細(xì)胞的兩條X

中會有一條發(fā)生隨機(jī)失活，這是一種 劑量補(bǔ)償?shù)臋C(jī)制。X

的Xq

13

.

3

區(qū)段有一個X失活中心（

X-inaction center，Xic），X-失活從Xic區(qū)段開始啟動，然后擴(kuò)展到整條

。研究人X

發(fā)現(xiàn)了

Xist(xi-specific

transcript)只在失活的X

上表達(dá)，而不在活性的X

上表達(dá)。Xist只轉(zhuǎn)錄RNA，它能與Xic位點(diǎn)作用。母三 （玳瑁貓）的斑駁毛色是X去活化的表現(xiàn)，“黑色皮毛”與“橙色皮毛”的等位

位于不同的X上。由于去活化的對象是隨機(jī)選擇，因此不同部位，會依保留活性之

的不同，而有不同的毛色。8.2.3

組蛋白乙?；瘜?/p>

表達(dá)的影響組蛋白乙?；且豢赡娴膭討B(tài)過程。組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶

(HAT)將乙酰輔酶A乙?；糠洲D(zhuǎn)移到組蛋白氨基末端上特定賴氨酸殘基的ε2氨團(tuán)。這些賴氨酸的乙?；瘜?dǎo)致電荷的中和以及DNA與組蛋白的分離,使核小體DNA易于接近轉(zhuǎn)錄因子。在此種情況下,其他因子就可乘虛而入結(jié)合于DNA上。2X

(H2A,

H2B,

H3,

H4)組蛋白上的修飾位點(diǎn)MethylAcetylPhosphoUbiquitinSUMOOthers:

Sumoylation

(Lysine),

ADP

Ribosylation

(Glutamate)ResidueModificationModiying

EnzymeLysineAcetylationDeacetylationHATHDACLysineMethylationDemethylationHMTHDMLysineUbiquitylationDeubiquitylationUbligaseUb

proteaseSerine/ThreoninePhosphorylationDephosphorylationKinasePhosphataseArginineMethylationDemethylationPRMTDeiminase/Demethylase組蛋白上的修飾基團(tuán)組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶（Histone

acetyltransferase,HAT）目前已發(fā)現(xiàn)的HAT有兩類：一類與轉(zhuǎn)錄有關(guān)另一類與核小體組裝以及染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。組蛋白去乙?；?/p>

(Histone

deacetylase,HDAC)組蛋白去乙?；肛?fù)責(zé)去除組蛋白上的乙?；鶊F(tuán)。目前研究比較深入的是人類中的HDAC1和酵母中的

Rpd3。它們都形成很大的復(fù)合體發(fā)揮作用。組蛋白的乙?；叭ヒ阴；瘜Ρ磉_(dá)的影響表達(dá)有關(guān)。組蛋白N端組蛋白乙?；臓顟B(tài)與“尾巴”上賴氨酸殘基的乙酰化中和了組蛋白尾巴的正電荷，降低了它與DNA的親和性，導(dǎo)致核小體構(gòu)象發(fā)生有利于轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白與染色質(zhì)相結(jié)合的變化，從和提高了轉(zhuǎn)錄的活