DNA順式作用元件

會(huì)計(jì)學(xué)1DNA順式作用元件同一DNA分子中具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功能的特異DNA序列。定義化學(xué)本質(zhì)存在于DNA分子中的較短的DNA序列順式作用元件概述順式作用元件在分子遺傳學(xué)領(lǐng)域，相對(duì)同一染色體或DNA分子而言為“順式”；對(duì)不同染色體或DNA分子而言為“反式”。第1頁(yè)/共11頁(yè)順式作用元件結(jié)構(gòu)第2頁(yè)/共11頁(yè)順式作用元件結(jié)構(gòu)（一）啟動(dòng)子啟動(dòng)子一般位于真核基因轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游200bp以內(nèi)。包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)以及一個(gè)以上的機(jī)能組件。1.TATA盒

TATA盒共有序列是TATAAAA，通常位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-25~-30bp，決定轉(zhuǎn)錄的方向和精確的轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)。TATA盒是基本轉(zhuǎn)錄因子TFIID結(jié)合位點(diǎn)。2.起始子在一些真核基因的上游沒(méi)有典型的TATA盒，但在某些無(wú)TATA盒的基因轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)附近發(fā)現(xiàn)了起始子元件INR，一般將位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)下游的調(diào)控序列稱為下游起始子。3.上游啟動(dòng)子元件除TATA盒外，GC盒（GGGCGG）和CAAT盒（GCCAAT）也是很多基因常見(jiàn)的，它們通常位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-30~-110bp區(qū)域。第3頁(yè)/共11頁(yè)順式作用元件結(jié)構(gòu)（二）調(diào)節(jié)元件一般位于基因轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-200bp以上區(qū)域的順式作用元件，包括增強(qiáng)子和沉寂子1.增強(qiáng)子起正調(diào)控作用的順式元件，位于真核基因中遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)，能明顯增強(qiáng)啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄效率的順式作用元件，它對(duì)方向和定位無(wú)依賴性。一般具有組織特異性和細(xì)胞特異性。序列長(zhǎng)度一般在70~200bp之間，基本核心組件常為8～12bp，部分序列有回文結(jié)構(gòu)特征，可以單拷貝或多拷貝串聯(lián)形式存在。2.沉寂子和起正調(diào)控作用的增強(qiáng)子相對(duì)應(yīng)的是起負(fù)調(diào)控作用的沉寂子。它的功能不受定位和方向的限制。與相應(yīng)的反式作用因子結(jié)合后，可降低或封閉某些基因的表達(dá)。增強(qiáng)子和沉寂子協(xié)調(diào)可決定基因表達(dá)的時(shí)空順序3.轉(zhuǎn)座元件一些DNA序列在染色體上的座位可以在一系列的靶位點(diǎn)之間插入或移出，此系列稱為轉(zhuǎn)座元件。第4頁(yè)/共11頁(yè)順式作用元件與反式作用因子關(guān)系反式作用因子：與順式作用元件結(jié)合的可擴(kuò)散性蛋白，包括基礎(chǔ)因子，上游因子，誘導(dǎo)因子。真核生物的轉(zhuǎn)錄調(diào)控是調(diào)控的最重要的途經(jīng)，大多是通過(guò)順式作用元件和反式作用因子復(fù)雜的相互作用而實(shí)現(xiàn)的。第5頁(yè)/共11頁(yè)順式作用元件與反式作用因子關(guān)系1.順式作用元件本身不編碼任何蛋白質(zhì)，僅僅提供一個(gè)作用位點(diǎn)，只有與反式作用因子相互作用才起作用。2.反式作用因子通過(guò)不同的途經(jīng)發(fā)揮調(diào)控作用，它們與特異的靶基因的順式元件相結(jié)合起作用。反式作用因子一般具有兩大類結(jié)構(gòu)域：一類是識(shí)別和結(jié)合特異DNA順式作用元件所必需的，一類是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄基因效率所必需的。兩類結(jié)構(gòu)域具有不同的特征，但同一類結(jié)構(gòu)域具有一些共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。第6頁(yè)/共11頁(yè)反式作用因子結(jié)構(gòu)域類型1.螺旋-轉(zhuǎn)折-螺旋有2個(gè)螺旋，螺旋2是識(shí)別和DNA結(jié)合，一般結(jié)合于大溝；螺旋1和其它蛋白質(zhì)結(jié)合。兩個(gè)螺旋由一個(gè)轉(zhuǎn)角鏈接2.鋅指鋅指這個(gè)名稱來(lái)源于它的結(jié)構(gòu)，它由一小組保守的氨基酸和鋅離子結(jié)合，在蛋白質(zhì)中形成了相對(duì)獨(dú)立的功能域，像一根根手指伸向DNA的大溝。3、亮氨酸拉鏈兩個(gè)蛋白質(zhì)分子對(duì)應(yīng)的螺旋區(qū)之間的兩行亮氨酸通過(guò)疏水性相互作用形成1個(gè)類似拉鏈的結(jié)構(gòu)，稱為亮氨酸拉鏈。對(duì)形成穩(wěn)定的蛋白二聚體十分重要。4、螺旋一環(huán)一螺旋有2個(gè)螺旋，螺旋中有些疏水氨基酸，分布在螺旋一側(cè)。螺旋間被長(zhǎng)短不同的肽斷分隔而形成的結(jié)構(gòu)。第7頁(yè)/共11頁(yè)反式作用因子結(jié)構(gòu)域類型第8頁(yè)/共11頁(yè)反式作用因子結(jié)構(gòu)域類型反式作用因子通過(guò)不同的結(jié)構(gòu)域與不同DNA順式作用元件互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)真核基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制。第9頁(yè)/