第六章基因表達(dá)調(diào)控

基因表達(dá)的概念*基因組(genome)一個細(xì)胞或病毒所攜帶的全部遺傳信息或整套基因?；蚪?jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯，產(chǎn)生具有特異生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)分子的過程。*基因表達(dá)(geneexpression)基因表達(dá)是受調(diào)控的目錄目前一頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點基因表達(dá)調(diào)控：生物體通過特定的蛋白質(zhì)與DNA、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用來控制基因是否表達(dá)，或調(diào)節(jié)表達(dá)產(chǎn)物的多少以滿足生物體的自身需求以及適應(yīng)環(huán)境變化的過程。目前二頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點第一節(jié)基因表達(dá)調(diào)控的基本規(guī)律目前三頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（一）基因表達(dá)具有時空特異性按功能需要，某一特定基因的表達(dá)嚴(yán)格按特定的時間順序先后發(fā)生，稱之為基因表達(dá)的時間特異性(temporalspecificity)。多細(xì)胞生物基因表達(dá)的時間特異性又稱階段特異性(stagespecificity)。目前四頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點目前五頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點一個基因是不是所有組織中表達(dá)？肝細(xì)胞、腎細(xì)胞等基因組是一樣，為什么功能不同？目前六頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點基因表達(dá)伴隨時間順序所表現(xiàn)出的這種分布差異，實際上是由細(xì)胞在器官的分布決定的，所以空間特異性又稱細(xì)胞或組織特異性(cellortissuespecificity)。在個體生長發(fā)育全過程，某種基因產(chǎn)物在個體按不同組織或器官表達(dá)，即在個體的不同空間出現(xiàn)，稱之為基因表達(dá)的空間特異性(spatialspecificity)。目前七頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點同一個體內(nèi)的不同器官、組織、細(xì)胞的差異性的基礎(chǔ)是特異的基因表達(dá)或稱為差異基因表達(dá)(differentialgeneexpression)。細(xì)胞的基因表達(dá)譜(geneexpressionprofile),即基因表達(dá)的種類和強度決定了細(xì)胞的分化狀態(tài)和功能。換句話說，在個體內(nèi)決定細(xì)胞類型的不是基因本身，而是基因表達(dá)模式(geneexpressionpattern)目前八頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（二）誘導(dǎo)表達(dá)和阻遏表達(dá)是基因表達(dá)調(diào)控的普遍方式某些基因在一個個體的幾乎所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá)，通常被稱為管家基因(housekeepinggene)。1.組成性表達(dá)按對刺激的反應(yīng)性，基因表達(dá)的方式分為：目前九頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點無論表達(dá)水平高低，管家基因較少受環(huán)境因素影響，而是在個體各個生長階段的大多數(shù)或幾乎全部組織中持續(xù)表達(dá)，或變化很小。區(qū)別于其他基因，這類基因表達(dá)被視為基本(組成性)基因表達(dá)(constitutivegeneexpression)。僅受啟動序列或啟動子與RNA聚合酶相互作用的影響，而不受其他機制調(diào)節(jié)。目前十頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點2.誘導(dǎo)和阻遏表達(dá)適應(yīng)性表達(dá)(adaptiveexpression)指環(huán)境的變化容易使其表達(dá)水平變動的一類基因表達(dá)。

誘導(dǎo)阻遏

目前十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點是指在特定環(huán)境因素刺激下，可誘導(dǎo)基因被激活，從而使基因的表達(dá)產(chǎn)物增加。如:DNA發(fā)生損傷時，修復(fù)酶的誘導(dǎo)激活。誘導(dǎo)表達(dá)（induction）在特定環(huán)境信號刺激下，相應(yīng)的基因被激活，基因表達(dá)產(chǎn)物增加，這種基因稱為可誘導(dǎo)基因。目前十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點如果基因?qū)Νh(huán)境信號應(yīng)答是被抑制，這種基因是可阻遏基因。可阻遏基因表達(dá)產(chǎn)物水平降低的過程稱為阻遏。阻遏(repression)如：周圍有充足的葡萄糖，細(xì)菌就可以利用葡萄糖作能源和碳源，不必更多去合成利用其它糖類的酶類，如乳糖操縱子被阻遏、關(guān)閉目前十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點一個基因是否表達(dá)和表達(dá)多少與調(diào)節(jié)序列（regulatorysequence）密切相關(guān)。調(diào)節(jié)序列位于被調(diào)控的結(jié)構(gòu)基因（structuralgene）的上游，具有特定的核苷酸序列。根據(jù)調(diào)節(jié)序列與結(jié)構(gòu)基因的相對位置關(guān)系，人們將這些調(diào)節(jié)序列稱為順式作用元件（cis-actingelement），包括啟動子（promoter）、增強子（enhancer）、沉默子（silencer）等。（三）基因表達(dá)受順式作用元件和反式作用因子共同調(diào)節(jié)目前十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點順式作用元件（cis-actingelement)是同一DNA分子中具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功能的特異DNA序列。

反式作用因子(trans-actingfactor)

是指能直接或間接地識別或結(jié)合在各類順式作用元件核心序列上參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)。

目前十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點順式/反式的調(diào)節(jié)方式目前十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（四）蛋白質(zhì)-DNA及蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)的相互作用是基因表達(dá)調(diào)控的分子基礎(chǔ)指的是反式作用因子與順式作用元件之間的特異識別及結(jié)合。通常是非共價結(jié)合，被識別的DNA結(jié)合位點通常呈對稱、或不完全對稱結(jié)構(gòu)。1)DNA-蛋白質(zhì)相互作用結(jié)合位點：雙螺旋DNA的大小溝目前十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點絕大多數(shù)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)合DNA前，需通過蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用，形成二聚體(dimer)或多聚體(polymer)。2)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用二聚化是指兩個相同的分子形成的二聚體。同（質(zhì)）二聚體異（質(zhì)）二聚體目前十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（五）基因表達(dá)調(diào)控是多層次的復(fù)雜調(diào)節(jié)目前十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點第二節(jié)原核生物的基因表達(dá)調(diào)控目前二十頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點真核生物和原核生物基因表達(dá)的對比目前二十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點原核生物基因組是一個閉合環(huán)狀的DNA分子。原核生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)也比較簡單，它的全部物質(zhì)（DNA，RNA和蛋白質(zhì)）都包容在細(xì)胞膜內(nèi)。原核生物基因組的轉(zhuǎn)錄和翻譯在同一空間內(nèi)完成，時間上的差異不大。在轉(zhuǎn)錄過程終止之前，mRNA就已經(jīng)結(jié)合在由rRNA和核蛋白體蛋白共同構(gòu)成的核蛋白體上，開始了蛋白質(zhì)的生物合成。目前二十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點1969年，J.R.Beckwith從大腸桿菌的DNA中分離出乳糖操縱子，證實了乳糖操縱子的模型。

一、轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控是原核生物基因表達(dá)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)目前二十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（一）操縱子是原核生物基因表達(dá)調(diào)控的基本單元操縱子是原核生物基因組構(gòu)的基本單位，也是基本轉(zhuǎn)錄單位，由結(jié)構(gòu)基因和調(diào)控序列組成。

編碼序列啟動序列操縱序列其他調(diào)節(jié)序列(promoter)(operator)目前二十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（二）乳糖操縱子模型詮釋了原核生物轉(zhuǎn)錄起始誘導(dǎo)的基本機制目前二十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點mRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol沒有乳糖存在時阻遏基因目前二十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點LacI阻遏蛋白的阻遏作用阻遏蛋白的四聚體結(jié)合在操縱序列上，抑制了lac操縱子中結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。目前二十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點mRNA阻遏蛋白有乳糖存在時IDNAZYAOPpol啟動轉(zhuǎn)錄mRNA乳糖半乳糖β-半乳糖苷酶目前二十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點CAP的結(jié)合位點CAP：catabolitegeneactivationproteinCAP的結(jié)合位點在-60處。CAP以同源二聚物的形式與cAMP結(jié)合，這個復(fù)合物結(jié)合在CAP結(jié)合位點上。外環(huán)境中葡萄糖的減少可以增加cAMP合成。目前二十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（三）乳糖操縱子的高效表達(dá)需要另外的正調(diào)控方式葡萄糖效應(yīng)：培養(yǎng)基中有葡萄糖存在時，即使有乳糖存在，不誘導(dǎo)靶基因表達(dá)。這樣的操縱子稱葡萄糖敏感操縱子。這種效應(yīng)由一種正控制機制決定。葡萄糖抑制操縱子的原理：

葡萄糖→腺苷酸環(huán)化酶活性降低→ATP無法轉(zhuǎn)變成cAMP→不能形成CAP-cAMP復(fù)合蛋白→RNA酶無法結(jié)合在DNA上→結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)。目前三十頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點乳糖操縱子的協(xié)同調(diào)控目前三十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點乳糖操縱子的意義阻遏蛋白的抑制作用和CAP介導(dǎo)的正調(diào)控共同擔(dān)負(fù)著原核生物體系內(nèi)糖源的協(xié)調(diào)利用。乳糖操縱子的協(xié)調(diào)調(diào)控方式保證了葡萄糖是原核生物體系優(yōu)先利用的碳源，并只有在葡萄糖完全耗盡后，原核生物才利用乳糖作為碳源。目前三十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點trpoperon目前三十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點二、翻譯水平調(diào)控是對轉(zhuǎn)錄調(diào)控的補充（一）轉(zhuǎn)錄與翻譯的偶聯(lián)調(diào)控提高了基因表達(dá)調(diào)控的有效性trpoperon的有效關(guān)閉還有一種屬于促進(jìn)已經(jīng)開始轉(zhuǎn)錄的mRNA合成終止的方式來進(jìn)一步加強，稱為轉(zhuǎn)錄衰減。目前三十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點色氨酸操縱子（trpoperon）結(jié)構(gòu)基因：trpE、trpD、trpC、trpB和trpA上游調(diào)控區(qū)：調(diào)節(jié)基因（trpR）、啟動子（P）和操縱序列（O）。啟動子（P）和操縱序列（O）有部分重疊。目前三十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點開放狀態(tài)的色氨酸操縱子

當(dāng)培養(yǎng)基中色氨酸含量很少時，trpR阻遏蛋白以同源二聚體的形式存在，不能與操縱序列O結(jié)合，使得RNA聚合酶能夠啟動轉(zhuǎn)錄。目前三十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點關(guān)閉狀態(tài)的色氨酸操縱子

當(dāng)色氨酸含量豐富時，色氨酸與色氨酸阻遏蛋白結(jié)合，使其能夠與操縱序列結(jié)合，抑制轉(zhuǎn)錄。色氨酸被稱為輔阻遏劑（corepressor）。目前三十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點色氨酸操縱子mRNA前導(dǎo)序列目前三十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點前導(dǎo)序列L的結(jié)構(gòu)特點：①可轉(zhuǎn)錄生成一段長為162bp、內(nèi)含4個特殊序列的前導(dǎo)mRNA②其中序列1有獨立的起始和終止密碼，可翻譯成為一個有14個氨基酸殘基的前導(dǎo)肽③序列1和序列2間、序列2和序列3間、序列3和序列4間存在一些互補序列，分別都可以形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)④序列4下游有一個連續(xù)U序列，是一個不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止信號目前三十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點UUUU……UUUU……調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)基因trpROP前導(dǎo)序列衰減子區(qū)域UUUU……前導(dǎo)mRNA1234衰減子結(jié)構(gòu)

第10、11密碼子為trp密碼子終止密碼子14aa前導(dǎo)肽編碼區(qū):

包含序列1形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)能力強弱：序列1/2>序列2/3>序列3/4

trp密碼子

UUUU……目前四十頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點轉(zhuǎn)錄中的色氨酸操縱子

當(dāng)色氨酸的濃度降低時，核蛋白體在合成前導(dǎo)肽的兩個色氨酸部位上出現(xiàn)暫停，占據(jù)了序列1。而此時的轉(zhuǎn)錄仍在進(jìn)行，序列2和序列3形成了穩(wěn)定的2:3莖-環(huán)結(jié)構(gòu)。RNA聚合酶可以轉(zhuǎn)錄5個結(jié)構(gòu)基因。目前四十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點轉(zhuǎn)錄衰減子終止了轉(zhuǎn)錄

當(dāng)色氨酸含量豐富時，有足夠的色氨酸用于合成前導(dǎo)肽。核蛋白體可順利通過序列1，并繼續(xù)向前與序列2結(jié)合。核蛋白體與序列1和序列2的結(jié)合，使序列3和序列4形成了3:4莖-環(huán)結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)與隨后的多聚U序列使RNA聚合酶終止了轉(zhuǎn)錄。目前四十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點目前四十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點衰減子（attenuator）

前導(dǎo)序列起到了隨trp濃度升高而降低轉(zhuǎn)錄的作用，故將操縱子前導(dǎo)區(qū)內(nèi)一段類似于終止子結(jié)構(gòu)的DNA序列稱為衰減子，其作用是減弱操縱子的轉(zhuǎn)錄，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)錄過程的精確調(diào)節(jié)。在trp操縱子中，阻遏蛋白對結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的負(fù)調(diào)控起到粗調(diào)作用，而衰減子起到精調(diào)的作用。目前四十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（二）SD序列影響翻譯起始速度（三）翻譯阻遏利用蛋白質(zhì)與自身mRNA的結(jié)合實現(xiàn)翻譯起始的調(diào)控（四）mRNA密碼子的編碼頻率影響翻譯的延伸速度目前四十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點第三節(jié)真核生物的基因表達(dá)調(diào)控目前四十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點真核生物的基因表達(dá)調(diào)控比原核生物復(fù)雜得多：真核基因組比原核基因組大得多真核基因組只有10%的編碼序列，其余序列功能尚不清楚真核生物編碼蛋白質(zhì)的基因不連續(xù)真核生物是單順反子結(jié)構(gòu)真核生物DNA在細(xì)胞核內(nèi)與多種蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成染色質(zhì)，這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)直接影響著基因表達(dá)真核生物的遺傳信息不僅存在于核DNA上，還存在于線粒體DNA上目前四十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點真核生物體系的基因表達(dá)要比原核生物體系基因表達(dá)復(fù)雜的多，其原因在于：大小不同。大腸桿菌基因組的長度為4×106bp，約有4000個基因；而哺乳類基因組的長度為~109bp，約有3萬~3.5萬個基因。編碼特性不同。原核基因組的大部分序列都是編碼基因；而哺乳類基因組中只有10%的序列編碼蛋白質(zhì)、rRNA和tRNA等，其余90%的序列功能至今尚不清楚。目前四十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點連續(xù)性不同。原核生物的基因是連續(xù)的，轉(zhuǎn)錄后即可被翻譯成為蛋白質(zhì)；而真核生物編碼蛋白質(zhì)的基因是不連續(xù)的，含有外顯子和內(nèi)含子。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物需去除內(nèi)含子后，才能成為成熟的mRNA。排列方式不同。原核生物的基因是以串聯(lián)的形式排列的，可轉(zhuǎn)錄出多順反子的mRNA；而真核生物是一個結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄生成一條mRNA，即mRNA是單順反子。真核細(xì)胞的許多功能蛋白是由多個多肽鏈構(gòu)成的，因此需要多個基因的協(xié)調(diào)表達(dá)。目前四十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點序列重復(fù)度不同。原核基因組中基本上沒有重復(fù)序列；而真核細(xì)胞基因組存在著大量的重復(fù)序列（repetitivesequence）。存在的形式不同。原核基因組是裸露的環(huán)狀雙鏈DNA；而真核基因組與組蛋白結(jié)合構(gòu)成了核小體，具有串珠形狀的雙鏈DNA再經(jīng)盤繞和濃縮后形成染色質(zhì)，組裝在細(xì)胞核內(nèi)。遺傳信息的載體不同。原核基因組的遺傳信息存在于DNA上；而真核生物的遺傳信息不僅存在于核DNA上，還存在線粒體DNA上。目前五十頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點基因表達(dá)的時空性不同。原核細(xì)胞中基因表達(dá)在同一空間完成，而且時間性差異也較小，而真核細(xì)胞中細(xì)胞核的存在使得轉(zhuǎn)錄和翻譯過程表現(xiàn)出空間和時間上的差異。基本調(diào)節(jié)方式不同。處于基本狀態(tài)下的原核生物基因轉(zhuǎn)錄具有天然活性，因此多采用負(fù)調(diào)控機制；雖然真核細(xì)胞具有正、負(fù)兩種調(diào)節(jié)機制，但是正性調(diào)節(jié)是主要形式，即需要使得每個真核細(xì)胞基因活化才能被轉(zhuǎn)錄。目前五十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點目前五十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點一、真核生物染色質(zhì)結(jié)構(gòu)直接影響基因轉(zhuǎn)錄1.轉(zhuǎn)錄活化的染色質(zhì)對核酸酶極為敏感被激活的染色質(zhì)上常出現(xiàn)一些對核酸酶高度敏感的位點，稱之超敏感位點（hypersensitivesite）。超敏感位點通常位于被活化基因的5′-側(cè)翼區(qū)1000bp內(nèi)，但有時也會出現(xiàn)在更遠(yuǎn)的5′-側(cè)翼區(qū)或3′-側(cè)翼區(qū)。許多超敏感位點是核小體相對缺少的區(qū)域，使得調(diào)節(jié)蛋白易與之結(jié)合。目前五十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點2.轉(zhuǎn)錄活化的染色質(zhì)的組蛋白發(fā)生改變①富含Lys的H1組蛋白水平降低②H2A-H2B二聚體不穩(wěn)定性增加③組蛋白修飾H3組蛋白巰基暴露

組蛋白乙?；福℉AT）組蛋白去乙?；福℉DAC）目前五十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點3.RNA聚合酶結(jié)合位點的上游和下游具有不同的超螺旋構(gòu)象RNA-pol正超螺旋負(fù)超螺旋轉(zhuǎn)錄方向天然雙鏈DNA均以負(fù)性超螺旋構(gòu)象存在；基因活化后目前五十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點4.CpG島甲基化水平降低真核生物DNA中，約有5％的胞嘧啶被甲基化為5-甲基胞嘧啶，并與其3′的鳥嘌呤形成CpG結(jié)構(gòu)。發(fā)生在基因5′側(cè)翼區(qū)的CpG結(jié)構(gòu)稱為CpG島。染色質(zhì)甲基化程度與基因轉(zhuǎn)錄的活化狀態(tài)呈反比。管家基因多富含CpG島，并且CpG島中胞嘧啶多處在非甲基化的狀態(tài)。

目前五十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點DNA甲基化（DNAmethylation）CG島（CGisland）：基因組DNA中富含GC堿基的區(qū)域，其中一些對稱序列中的5’-CG-3’二核苷酸的胞嘧啶（C）常被甲基化修飾；與基因的失活有關(guān)。DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNAmethyltransferase,DNMT）–維持性DNMT（maintenanceDNMT）：使DNA甲基化的模式（pattern）在細(xì)胞分裂中得以保持（可遺傳性）–構(gòu)建性DNMT（establishmentDNMT;denovoDNMT）：使非甲基化的DNA模板甲基化DNA甲基化是一個動態(tài)過程，又是相對穩(wěn)定的狀態(tài)；受精卵和早期胚胎細(xì)胞中甲基化程度低，隨分化進(jìn)程逐漸建立。目前五十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點胞嘧啶C的甲基化修飾DNA甲基化pattern維持的方式（維持性DNMT的作用）目前五十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點表觀遺傳（epigenetics）是指DNA序列不發(fā)生變化，但基因表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變。這種改變是細(xì)胞內(nèi)除了遺傳信息以外的其他可遺傳物質(zhì)發(fā)生的改變，且這種改變在發(fā)育和細(xì)胞增殖過程中能穩(wěn)定傳遞。

表觀遺傳的現(xiàn)象很多，已知的有DNA甲基化，基因組印記（genomicimpriting）和DNA編輯（RNAediting）、基因沉默、核仁顯性和休眠轉(zhuǎn)座子激活等。目前五十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點二、轉(zhuǎn)錄速度決定RNA合成效率（一）順式作用元件可直接影響基因表達(dá)活性啟動子增強子沉默子目前六十頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點1.真核生物啟動子結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)較原核生物復(fù)雜真核基因啟動子是RNA聚合酶結(jié)合位點周圍的一組轉(zhuǎn)錄控制組件，至少包括一個轉(zhuǎn)錄起始點以及一個以上的功能組件。TATA盒GC盒CAAT盒目前六十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點TATA盒（TATAbox）：位于-25~-35處，一致保守序列為TATAAAACAAT盒（CAATbox）：位于-70~-80處，保守序列為CCAATGC盒（GCbox）：位于-80~-110處，保守序列為GCCACACCC或GGGCGGG目前六十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點2.增強子是一種能夠提高轉(zhuǎn)錄的順式調(diào)控元件遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)錄起始點，決定基因的時間、空間特異性表達(dá)、增強啟動子轉(zhuǎn)錄活性的DNA序列，其發(fā)揮作用的方式通常與方向、距離無關(guān)。長度大約是200bp,可使旁側(cè)的基因效率提高100倍。增強子由若干組件構(gòu)成，基本核心組件常為8～12bp，可以單拷貝或多拷貝串聯(lián)的形式存在。目前六十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點增強子的功能及其作用特征：1.增強子與被調(diào)控基因位于同一條DNA鏈上，屬于順式作用元件2.增強子是組織特異性轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合部位3.增強子不僅能夠在基因的上游和下游起作用，而且還可以遠(yuǎn)距離實施調(diào)節(jié)作用4.增強子作用與序列的方向性無關(guān)5.增強子需要有啟動子才能發(fā)揮作用目前六十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點3.沉默子能夠抑制基因的轉(zhuǎn)錄沉默子是是一種參與基因表達(dá)的負(fù)性調(diào)控元件，對基因的轉(zhuǎn)錄具有抑制作用。

沉默子的作用不受序列方向的影響，也能遠(yuǎn)距離發(fā)揮作用，并可對異源基因的表達(dá)起作用。目前六十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點目前六十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點目前六十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（二）轉(zhuǎn)錄因子是轉(zhuǎn)錄調(diào)控的關(guān)鍵分子轉(zhuǎn)錄因子一般含有三個不同的功能結(jié)構(gòu)域：

DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域與其他蛋白質(zhì)結(jié)合的結(jié)構(gòu)域反式作用因子的作用是調(diào)控靶基因表達(dá)效率的蛋白質(zhì)。又稱為轉(zhuǎn)錄因子，能直接或間接地識別或結(jié)合在各順式作用元件的（8bp~12bp）核心序列上，參與調(diào)控靶基因表達(dá)效率的蛋白質(zhì)。目前六十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點1.轉(zhuǎn)錄因子利用特定的蛋白質(zhì)模體與DNA結(jié)合（1）鋅指模體結(jié)構(gòu)：CysHis目前六十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點鋅指（zincfinger）模體結(jié)構(gòu)由N-末端的2個反向平行的β-折疊和C-末端的1個α-螺旋組成。在鋅指模體的N-末端有兩個相近的半胱氨酸，在C-末端有一對相鄰的組氨酸（或者半胱氨酸），它們在空間上形成一個能容納Zn2+的空穴，而且空穴內(nèi)的Zn2+能與這4個氨基酸殘基配位連接形成手指樣的形狀。

目前七十頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點與DNA結(jié)合的鋅指模體目前七十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點(2)堿性螺旋－環(huán)－螺旋（bHLH）目前七十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點（3）堿性亮氨酸拉鏈（bZIP）目前七十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點亮氨酸拉鏈（leucinezipper）0在蛋白質(zhì)C-末端的氨基酸序列中，每間隔6個氨基酸是一個疏水性的亮氨酸殘基。當(dāng)C-末端形成a-螺旋結(jié)構(gòu)時，肽鏈每旋轉(zhuǎn)兩周就出現(xiàn)一個亮氨酸殘基，并且都位于a-螺旋的同一側(cè)。這樣的兩個肽鏈能以疏水力結(jié)合成二聚體，形同拉鏈一樣。目前七十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點目前七十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十八點2.轉(zhuǎn)錄激