基因表達(dá)的調(diào)控

基因表達(dá)的調(diào)控當(dāng)前第1頁\共有81頁\編于星期四\22點內(nèi)容

概述

第一節(jié)原核生物基因表達(dá)的調(diào)控

第二節(jié)真核生物基因表達(dá)的調(diào)控思考題小結(jié)當(dāng)前第2頁\共有81頁\編于星期四\22點概述當(dāng)前第3頁\共有81頁\編于星期四\22點一、基本概念

基因(gene)：DNA分子中負(fù)載特定生物遺傳信息的一段核苷酸序列或某些RNA病毒分子中的一段核苷酸序列。

基因組(genome)：泛指一個細(xì)胞或一個生物體的全部遺傳信息。在真核生物，基因組是指一套（單倍體）染色體DNA。

結(jié)構(gòu)基因(structuregene)：

調(diào)節(jié)基因(regulation

gene)：編碼調(diào)控蛋白的基因。指能轉(zhuǎn)錄成rRNA、tRNA、mRNA的核苷酸序列。按基因產(chǎn)物的功能特性，通常將直接參與物質(zhì)代謝的功能蛋白質(zhì)、參與細(xì)胞組成的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)編碼的基因稱為結(jié)構(gòu)基因；參與蛋白質(zhì)合成所需的rRNA和tRNA編碼的基因也屬于結(jié)構(gòu)基因。當(dāng)前第4頁\共有81頁\編于星期四\22點

基因表達(dá)的調(diào)控(regulationandcontrol)：基因表達(dá)的調(diào)控是研究和闡明在同一機(jī)體內(nèi)，各種細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息如何根據(jù)機(jī)體的生長、發(fā)育、繁殖的需要所進(jìn)行的選擇性、程序性、適度地表達(dá)，以適應(yīng)環(huán)境。是指生物基因組中結(jié)構(gòu)基因所攜帶的遺傳信息經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯等一系列過程，合成特定的蛋白質(zhì)，進(jìn)而發(fā)揮其特定的生物學(xué)功能和生物學(xué)效應(yīng)的全過程。rRNA、tRNA編碼基因轉(zhuǎn)錄生成RNA的過程也屬于基因表達(dá)。真核生物基因表達(dá)還包括轉(zhuǎn)錄后的加工和翻譯后的加工過程。

基因表達(dá)(geneexpresion)：基因表達(dá)是受調(diào)控的當(dāng)前第5頁\共有81頁\編于星期四\22點二、基本表達(dá)的特點（一）時間特異性在單細(xì)胞生物，按功能需要，某一特定基因的表達(dá)隨時間、環(huán)境而變化，嚴(yán)格按特定的時間順序發(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)。（二）空間特異性在個體生長全過程，某種基因產(chǎn)物在個體按不同組織空間順序出現(xiàn)，稱之為基因表達(dá)的空間特異性(spatialspecificity)?；虮磉_(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)。當(dāng)前第6頁\共有81頁\編于星期四\22點三、基因表達(dá)的方式按對刺激的反應(yīng)性，基因表達(dá)的方式分為：（一）組成性表達(dá)（或稱基本的基因表達(dá)）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)。無論表達(dá)水平高低，管家基因較少受環(huán)境因素影響，而且在一個物種或一個生物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)被視為組成性基因表達(dá)(constitutivegeneexpression)。當(dāng)前第7頁\共有81頁\編于星期四\22點（二）誘導(dǎo)和阻遏表達(dá)管家基因之外的基因極易受環(huán)境因素影響，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。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?？烧T導(dǎo)基因在特定環(huán)境信號刺激下表達(dá)開放或增強(qiáng)，此種表達(dá)方式稱為誘導(dǎo)表達(dá)(inductionexpresion)；基因的表達(dá)表現(xiàn)為關(guān)閉或下降，此種表達(dá)方式稱為阻遏表達(dá)(repressionexpresion)。當(dāng)前第8頁\共有81頁\編于星期四\22點在一定機(jī)制控制下，功能上相關(guān)的一組基因，無論其為何種表達(dá)方式，均需協(xié)調(diào)一致、相互配合，共同表達(dá)，即為協(xié)調(diào)表達(dá)(coordinateexpression)，這種調(diào)節(jié)稱為協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)(coordinateregulation)。（三）協(xié)調(diào)表達(dá)四、基因表達(dá)的多級調(diào)控四、基因表達(dá)的多級調(diào)控基因激活轉(zhuǎn)錄起始

轉(zhuǎn)錄后加工mRNA降解蛋白質(zhì)翻譯翻譯后加工修飾蛋白質(zhì)降解等無論真核或原核生物，轉(zhuǎn)錄起始是基本的控制點。當(dāng)前第9頁\共有81頁\編于星期四\22點*原核與真核生物在調(diào)控上的差異原核生物基因的表達(dá)的調(diào)控主要是在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平，轉(zhuǎn)錄和翻譯過程偶聯(lián)在一起，且mRNA降解快、半衰期短（1~3分鐘）。真核生物比原核生物基因的表達(dá)的調(diào)控復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多，調(diào)控范圍大。

DNA水平—轉(zhuǎn)錄水平—轉(zhuǎn)錄后水平—翻譯水平—翻譯后水平等多層次調(diào)控。*基因表達(dá)調(diào)控的生物學(xué)意義適應(yīng)環(huán)境、維持生長和增殖維持個體發(fā)育與分化當(dāng)前第10頁\共有81頁\編于星期四\22點第一節(jié)

原核生物基因表達(dá)的調(diào)控原核生物基因表達(dá)的調(diào)控第一節(jié)當(dāng)前第11頁\共有81頁\編于星期四\22點一、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控一、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控原核生物基因表達(dá)的調(diào)控，主要在轉(zhuǎn)錄水平，其次是翻譯水平。主要以大腸桿菌（E.coli）為例介紹。概念是指數(shù)個功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因成簇地串聯(lián)在一起，構(gòu)成信息區(qū)，連同其上游的調(diào)控區(qū)（包括啟動子和操縱基因）以及下游的轉(zhuǎn)錄終止信號所構(gòu)成的基因表達(dá)單位稱為操縱子或操縱元。原核生物操縱子所轉(zhuǎn)錄的RNA為多順反子。1．操縱子(operon)：—原核生物轉(zhuǎn)錄單位原核生物大多數(shù)基因的協(xié)調(diào)表達(dá)是通過操縱子機(jī)制實現(xiàn)。當(dāng)前第12頁\共有81頁\編于星期四\22點2．操縱子組成的基本模式：操縱子由調(diào)控區(qū)和信息區(qū)（結(jié)構(gòu)基因或編碼區(qū)）兩部分組成。上游是調(diào)控區(qū)，包括啟動子（亦稱啟動基因，promotorgene）、操縱基因（operon）和調(diào)節(jié)基因（regulationgene

）等。調(diào)控區(qū)結(jié)構(gòu)基因OPDNAR3．啟動子(promotor)：是RNA聚合酶結(jié)合并啟動轉(zhuǎn)錄的特異DNA序列。DNA雙鏈堿基對排列順序：按照信息鏈上、下游方向確定。信息鏈轉(zhuǎn)錄起始的第一個核苷酸標(biāo)為＋1，向下游3'端的堿基順序數(shù)依次為＋2，＋3，……；向上游5'端的堿基順序依次為－1，－2，－3，……。當(dāng)前第13頁\共有81頁\編于星期四\22點4．單順反子(monocistron)：

多順反子(polycistron)：

順反子(cistron)：由結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄生成的RNA序列稱為順反子。

單順反子：一個編碼基因轉(zhuǎn)錄生成一個mRNA分子，經(jīng)翻譯生成一條多肽鏈，此相應(yīng)的mRNA序列稱為單順反子。真核生物基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子。

多順反子：原核生物中，大多數(shù)功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因成簇地串聯(lián)在一起，形成操縱子，由操縱子控制轉(zhuǎn)錄生成的mRNA是多順反子。當(dāng)前第14頁\共有81頁\編于星期四\22點（一）影響轉(zhuǎn)錄的因素轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控因素有：啟動子、σ因子、正調(diào)控蛋白和阻遏蛋白、轉(zhuǎn)錄終止子與ρ因子、衰減子、RNA聚合物等。例：E.coli啟動子全長40～60bp，包括三個功能區(qū)（1）啟動子決定轉(zhuǎn)錄方向和模板鏈①啟動部位：即＋1區(qū)②結(jié)合部位：是RNA聚合酶與啟動子牢固結(jié)合的位點，位于－10bp處（TATA盒），TATA盒處堿基配對為兩個氫鍵，容易打開DNA雙鏈。1.啟動子當(dāng)前第15頁\共有81頁\編于星期四\22點③識別部位：σ因子識別位點，位于－35bp處基因轉(zhuǎn)錄時，σ因子識別并結(jié)合－35區(qū)，RNA聚合酶結(jié)合于－10區(qū)，全酶與DNA結(jié)合后覆蓋區(qū)域是－40～＋20。開始合成RNA后，RNA聚合酶沿信息鏈5'→3'方向移動，只能以信息鏈的互補(bǔ)鏈為模板合成RNA。因此，啟動子決定著轉(zhuǎn)錄方向。如果啟動子倒轉(zhuǎn)了方向，RNA聚合酶的移動也隨之倒轉(zhuǎn)方向，原來轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)基因就不再轉(zhuǎn)錄。原核生物啟動子開始轉(zhuǎn)錄1-30-5010-10-40-205'3'3'5'模板鏈信息鏈保守序列（一致性序列）TTGACAAACTGT-35區(qū)(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)當(dāng)前第16頁\共有81頁\編于星期四\22點（2）啟動子決定轉(zhuǎn)錄效率

－35區(qū)和－10區(qū)兩個序列稱為一致性序列。通過比較大量的E.coli

啟動子，發(fā)現(xiàn)這兩個序列中各堿基出現(xiàn)的頻率為：－35：T82G78A65C54A95;－10：T80A95T45A60A50T96（下標(biāo)表示核苷酸在所有啟動子中出現(xiàn)的頻率）一般來說，強(qiáng)啟動子的序列與上述序列接近，弱啟動子與上述序列相差較大。此種調(diào)控作用與σ因子的識別有關(guān)。識別E.coli

啟動子中一致性序列的σ因子主要是σ70亞單位。啟動子序列與上述序列越接近，σ70與之結(jié)合的能力越強(qiáng)。當(dāng)前第17頁\共有81頁\編于星期四\22點trptRNATyrlacrecAaraBADN7N7N6N7N6TACTGTTATAATTATGTTTATGATTTAACTTTGACATTTACATTTACARNA轉(zhuǎn)錄起始-35區(qū)-10區(qū)TTGATACTGACGN17N16N17N16N16AAAAATTGACATATAAT共有序列不同啟動子－35區(qū)和－10區(qū)的比較當(dāng)前第18頁\共有81頁\編于星期四\22點（1）σ因子控制RNA聚合酶(RNApol)與DNA結(jié)合

σ因子的作用是確保RNApol與特異的啟動子結(jié)合，而不是與其它位點結(jié)合（2）不同的σ因子相互競爭RNApol，影響轉(zhuǎn)錄2.σ因子當(dāng)前第19頁\共有81頁\編于星期四\22點是指一類在轉(zhuǎn)錄水平對基因表達(dá)產(chǎn)生負(fù)調(diào)控作用的蛋白質(zhì)。3.阻遏蛋白當(dāng)阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合后，覆蓋部分啟動子(或不覆蓋，產(chǎn)生位阻)，阻礙RNApol與啟動序列的結(jié)合，或是結(jié)合后RNApol不能沿DNA向前移動，阻礙轉(zhuǎn)錄。啟動序列P編碼序列操縱序列ORNApol、阻遏

蛋白與DNA序

列結(jié)合區(qū)域：-35-10+1+20+28RNApol結(jié)合區(qū)阻遏物結(jié)合區(qū)RNA聚合酶

阻遏物當(dāng)前第20頁\共有81頁\編于星期四\22點（2）誘導(dǎo)(induction)（1）阻遏(repression)調(diào)節(jié)基因產(chǎn)生的有活性的阻遏蛋白與操縱區(qū)結(jié)合，阻止RNApol與啟動子結(jié)合而抑制轉(zhuǎn)錄。

①誘導(dǎo)阻遏：一類特定的小分子物質(zhì)與無活性的阻遏蛋白結(jié)合后，形成活性復(fù)合物，然后與操縱基因結(jié)合，阻止RNApol與啟動子結(jié)合而抑制轉(zhuǎn)錄。如：大腸桿菌色氨酸操縱子

②誘導(dǎo)去阻遏：一類特定的小分子物質(zhì)與有活性的阻遏蛋白結(jié)合后，使阻遏蛋白失活，然后從操縱基因上脫落下來，RNApol與啟動子結(jié)合而打開抑制轉(zhuǎn)錄。如：大腸桿菌乳糖操縱子阻遏類型當(dāng)前第21頁\共有81頁\編于星期四\22點cAMP與CAP結(jié)合形成cAMA-CAP復(fù)合物，誘導(dǎo)CAP發(fā)生結(jié)構(gòu)改變成為活性形式，與相應(yīng)的CAP位點結(jié)合，DNA柔曲性增加，促使RNApol與啟動子結(jié)合，激活鄰近基因質(zhì)量。cAMA水平降低，復(fù)合物解離，CAP與DNA解離，關(guān)閉葡萄糖以外的其它糖代謝相關(guān)的操縱子。在沒有任何調(diào)節(jié)因素(蛋白)作用下，一類能與特定DNA序列結(jié)合，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)。這種基因表達(dá)的方式稱為正調(diào)控。CAP的作用：將葡萄糖饑餓信號傳遞給許多操縱子，使細(xì)

菌在缺乏葡萄糖的環(huán)境中利用其它碳源。例1：E.coli

分解代謝基因激活蛋白（CAP）葡萄糖代謝物ATP腺苷酸環(huán)化酶cAMPAMP磷酸二酯酶+-CAP的作用機(jī)制：4.正調(diào)控蛋白當(dāng)前第22頁\共有81頁\編于星期四\22點是一種位點特異性的重組酶，可使基因重組，其結(jié)果是使啟動序列方向改變。例：沙門菌鞭毛素基因的調(diào)節(jié)H2鞭毛蛋白阻遏蛋白Hin重組酶（倒位蛋白）H1鞭毛蛋白DNAH2啟動子倒位基因hinH2H1IH1啟動子H1可倒位區(qū)hinH2Ihin5.倒位蛋白當(dāng)前第23頁\共有81頁\編于星期四\22點衰減子又稱弱化子，位于一些操縱子中第一個結(jié)構(gòu)基因之前，是一段能減弱轉(zhuǎn)錄作用的序列。6.衰減子衰減子是一個受翻譯控制的轉(zhuǎn)錄終止子結(jié)構(gòu)，由于翻譯作用的影響，衰減子下游的基因或者繼續(xù)轉(zhuǎn)錄，或者在衰減子處實現(xiàn)轉(zhuǎn)錄的終止。阻遏與衰減的區(qū)別：阻遏作用使轉(zhuǎn)錄不能啟動；衰減作用能使轉(zhuǎn)錄啟動,又使轉(zhuǎn)錄部分停止,即前導(dǎo)鏈終止,故稱為衰減。7.RNA聚合物當(dāng)ppGpp(鳥苷-4-磷酸)或pppGpp(鳥苷-5-磷酸)與RNApol結(jié)合后，隨即改變RNApol的構(gòu)象，活性降低，影響基因轉(zhuǎn)錄。當(dāng)前第24頁\共有81頁\編于星期四\22點8.轉(zhuǎn)錄終止子與ρ因子（1）轉(zhuǎn)錄終止子(teminator)定義：是指基因的3'末端或者操縱子的3'末端的一

段具有終止轉(zhuǎn)錄功能的核苷酸序列。分類：①依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止子（弱終止子）②不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止子（強(qiáng)終止子）兩類終止子的序列特征：①相同點：終止點之前都有一段回文結(jié)構(gòu)，兩重復(fù)序列之間有間隔序列，終止子轉(zhuǎn)錄出來的RNA可形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。當(dāng)前第25頁\共有81頁\編于星期四\22點②不同點：強(qiáng)終止子回文序列中有較多的G-C回文序列，下游常有6～8個以上特異的A-T(指DNA上)堿基對序列，轉(zhuǎn)錄出來的RNA可形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)

(含G-C對6～8個以上，可使RNApol擱置時間約60秒)，在發(fā)夾之后有連續(xù)的UUU…(一般

3～4個)，由于G-C對較多，發(fā)夾結(jié)構(gòu)牢固，阻止RNApol向前移動，即可終止轉(zhuǎn)錄；

弱終止子回文序列中G-C對較少,A-T比較多，回文序列下游基本沒有固定的UUU…特征。發(fā)夾結(jié)構(gòu)的作用：阻礙RNA鏈從三元復(fù)合物(DNA、RNA和RNApol)中進(jìn)一步向外釋放，造成轉(zhuǎn)錄作用的高度擱置。當(dāng)前第26頁\共有81頁\編于星期四\22點回文序列下游A/U序列的作用：dA(DNA分子上的A)和rU(RNA分子上的U)之間的氫鍵力和堿基堆積力很弱，造成DNA和RNA雜交部分很容易拆開，三元復(fù)合物解體，RNApol與RNA解離，轉(zhuǎn)錄終止。（2）ρ因子一種蛋白質(zhì)因子，具有兩種生物活性：①促進(jìn)轉(zhuǎn)錄終止；②具NTP酶活性。后一種活性是實現(xiàn)前一種活性必不可少的。（3）終止機(jī)制RNApol沿DNA模板移動進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,當(dāng)遇到發(fā)夾結(jié)構(gòu)時,RNApol被擱置。如果是強(qiáng)終止子,前方出現(xiàn)連續(xù)的U,轉(zhuǎn)錄立即終止；如果是弱終止子,發(fā)夾結(jié)構(gòu)之后幾乎沒有U,這時在ρ因子的作用下終止轉(zhuǎn)錄。當(dāng)前第27頁\共有81頁\編于星期四\22點（一）轉(zhuǎn)錄起始的復(fù)合調(diào)控1.乳糖操縱子(lacoperon)調(diào)節(jié)機(jī)制Lac操縱子的結(jié)構(gòu)：包括ZYA三個結(jié)構(gòu)基因(相應(yīng)編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖乙?；D(zhuǎn)移酶，用于乳糖分解代謝)，上游調(diào)控元件有調(diào)節(jié)基因I、啟動子P和操縱基因O。調(diào)節(jié)基因編碼阻遏蛋白。此外，在啟動子上游有一個CAP蛋白結(jié)合位點。調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

CAP結(jié)合區(qū)

IOPZAYDNA當(dāng)前第28頁\共有81頁\編于星期四\22點因為：乳糖操縱子的啟動子是弱啟動子，結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄還需正調(diào)控蛋白(CAP蛋白)加強(qiáng)轉(zhuǎn)錄。調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

CAP結(jié)合區(qū)

IOPZAYDNA轉(zhuǎn)錄阻遏式調(diào)節(jié)：RNA聚合酶

（1）沒有乳糖存在時（2）有乳糖存在時調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

CAP結(jié)合區(qū)

IOPZAYDNA乳糖β-半乳糖苷酶半乳糖轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶

偶有轉(zhuǎn)錄進(jìn)行，因此，每個細(xì)胞中可能會有寥寥幾個半乳糖苷酶、透酶和乙?；D(zhuǎn)移酶生成。當(dāng)前第29頁\共有81頁\編于星期四\22點CAP蛋白的正性調(diào)節(jié)：（1）無葡萄糖時，[cAMP]↑：CAP結(jié)合區(qū)調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

IOPZAYRNA聚合酶

CAP轉(zhuǎn)錄[cAMP]↑CAP位點CAPCAPCAP結(jié)合區(qū)+++mRNA轉(zhuǎn)錄葡萄糖代謝物對cAMP的影響：葡萄糖代謝物ATP腺苷酸環(huán)化酶cAMPAMP磷酸二酯酶+-當(dāng)前第30頁\共有81頁\編于星期四\22點（2）有葡萄糖時，[cAMP]↓：CAP結(jié)合區(qū)調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

IOPZAYRNA聚合酶

CAP轉(zhuǎn)錄[cAMP]↓CAP協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)：lac操縱子結(jié)構(gòu)基因的受CAP蛋白和阻遏蛋白兩種因素控制，如同兩個開關(guān)，只有兩個開關(guān)同時打開，結(jié)構(gòu)基因才能轉(zhuǎn)錄。兩個開關(guān)可因葡萄糖和乳糖的存在與否有四種不同的組合。當(dāng)前第31頁\共有81頁\編于星期四\22點協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)的四種組合：①葡萄糖、乳糖同時存在CAP結(jié)合區(qū)

IOPZAY關(guān)閉(不轉(zhuǎn)錄)葡萄糖或葡萄糖/乳糖共存時，細(xì)菌首先利用葡萄糖。②葡萄糖存在、乳糖不存在CAP結(jié)合區(qū)

IOPZAY關(guān)閉(不轉(zhuǎn)錄)阻遏蛋白③葡萄糖、乳糖都不存在CAP結(jié)合區(qū)

IOPZAY關(guān)閉(不轉(zhuǎn)錄)阻遏蛋白CAP④葡萄糖不存在、乳糖存在CAP結(jié)合區(qū)

IOPZAY打開(轉(zhuǎn)錄)CAPRNA聚合酶

當(dāng)前第32頁\共有81頁\編于星期四\22點CAP結(jié)合區(qū)調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

IOPZAY轉(zhuǎn)錄（1）葡萄糖、乳糖同時存在：乳糖β-半乳糖苷酶半乳糖RNA聚合酶

CAP[cAMP]↓CAP當(dāng)前第33頁\共有81頁\編于星期四\22點（2）葡萄糖存在、乳糖不存在：調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

CAP結(jié)合區(qū)

IOPZAYDNA轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶

CAP[cAMP]↓CAP當(dāng)前第34頁\共有81頁\編于星期四\22點（3）葡萄糖、乳糖都不存在：調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

IOPZAYCAP結(jié)合區(qū)轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶

CAP[cAMP]↑無葡萄糖CAPCAP位點CAP當(dāng)前第35頁\共有81頁\編于星期四\22點CAP結(jié)合區(qū)CAP結(jié)合區(qū)乳糖β-半乳糖苷酶半乳糖調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

IOPZAY（4）葡萄糖不存在、乳糖存在：轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶

[cAMP]↑無葡萄糖CAPCAP位點CAPCAPmRNA當(dāng)前第36頁\共有81頁\編于星期四\22點2.色氨酸操縱子(trpoperon)的調(diào)控機(jī)制2.色氨酸操縱子的調(diào)控機(jī)制調(diào)節(jié)區(qū)

結(jié)構(gòu)基因

trpROPEABCDLTrp操縱子的結(jié)構(gòu)：包括EDCBA五個結(jié)構(gòu)基因(編碼三種酶，用于合成色氨酸)和L基因，上游調(diào)控元件有啟動子、調(diào)節(jié)基因和操縱基因。調(diào)節(jié)基因編碼阻遏蛋白。

L基因與結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生具有6700個核苷酸的全長多順反子mRNA。當(dāng)前第37頁\共有81頁\編于星期四\22點調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)基因trpROPEABCDLRNA聚合酶

Trp高時Trp低時mRNARNA聚合酶

Trp

調(diào)節(jié)過程：當(dāng)前第38頁\共有81頁\編于星期四\22點Trp操縱子的調(diào)控方式Trp操縱子是一種阻遏型操縱子，E.coli在無色氨酸時，阻遏蛋白不能與操縱基因結(jié)合，對轉(zhuǎn)錄無抑制作用，L基因與結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄；當(dāng)細(xì)胞內(nèi)有大量色氨酸時，阻遏蛋白與色氨酸形成復(fù)合物后與操縱基因結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄受到抑制，但L基因轉(zhuǎn)錄的前導(dǎo)mRNA(140個核苷酸)并不減少，這部分轉(zhuǎn)錄物稱為衰減子轉(zhuǎn)錄物。Trp操縱子的調(diào)控方式—兩種：(1)誘導(dǎo)阻遏式調(diào)控(2)衰減機(jī)制調(diào)節(jié)衰減子位于結(jié)構(gòu)基因E和操縱基因O之間的L基因中。前導(dǎo)mRNA編碼14個氨基酸的前導(dǎo)肽，前導(dǎo)肽基因的3'端有一個不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止序列。當(dāng)前第39頁\共有81頁\編于星期四\22點前導(dǎo)mRNA1234UUUU……UUUU……調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)基因trpROPEABCDL前導(dǎo)序列衰減子區(qū)域衰減子結(jié)構(gòu)形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)能力強(qiáng)弱：序列1/2>序列2/3>序列3/4終止密碼子trp密碼子

UUUU……UUUU……14aa前導(dǎo)肽編碼區(qū):包含序列1第10、11密碼子為trp密碼子前導(dǎo)mRNA的特性及功能當(dāng)前第40頁\共有81頁\編于星期四\22點前導(dǎo)mRNA343'UUUU……核糖體前導(dǎo)肽1.當(dāng)色氨酸濃度高時衰減子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)終止子使轉(zhuǎn)錄34UUUU……5'12trp密碼子

UUUU3'前導(dǎo)DNA

RNA聚合酶

終止轉(zhuǎn)錄衰減機(jī)制（1）當(dāng)前第41頁\共有81頁\編于星期四\22點結(jié)構(gòu)基因前導(dǎo)DNA

234UUUU……前導(dǎo)mRNA核糖體前導(dǎo)肽2.當(dāng)色氨酸濃度低時RNA聚合酶

轉(zhuǎn)錄衰減機(jī)制（2）5'1trp密碼子

序列3、4不能形成衰減子結(jié)構(gòu)32UUUU……4Trp合成酶系相關(guān)結(jié)構(gòu)基因被轉(zhuǎn)錄當(dāng)前第42頁\共有81頁\編于星期四\22點二、翻譯水平的調(diào)控

位置：位于起始密碼子AUG上游3~10個堿基組成的一段DNA序列

功能：識別核糖體16srRNA并與之結(jié)合，進(jìn)行翻譯（一）SD序列對翻譯的影響1.SD序列的順序及位置對翻譯的影響(1)SD序列的存在與否是翻譯的決定因素(2)SD序列的位置影像翻譯效率

mRNA缺少SD序列，不能作為模板合成蛋白質(zhì)。例如：表達(dá)IL-2時，lac啟動子的SD序列距AUG為7個核苷酸時IL-2表達(dá)效率最高，間隔8個核苷酸時，表達(dá)水平降低500倍。當(dāng)前第43頁\共有81頁\編于星期四\22點2.隱蔽SD序列對翻譯的影響

SD序列處于mRNA的二級結(jié)構(gòu)中，核糖體如要與SD序列結(jié)合進(jìn)行翻譯，首先要暴露SD序列。例如：紅霉素甲基化酶MRNA的表達(dá)

23SrRNA特殊位點上一個腺嘌呤甲基化后，可阻止紅霉素與23SrRNA結(jié)合。紅霉素與此位點結(jié)合可抑制細(xì)菌的蛋白質(zhì)生物合成?？辜t霉素細(xì)菌質(zhì)粒紅霉素甲基化酶基因mRNA23SrRNA23SrRNA—CH3酶蛋白當(dāng)前第44頁\共有81頁\編于星期四\22點作用機(jī)制：（一）紅霉素甲基化酶mRNA的結(jié)構(gòu)1.無紅霉素時，核糖體合成前導(dǎo)肽后從mRNA上脫落，序列1/2、3/4形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，紅霉素甲基化酶編碼區(qū)的SD被掩蔽在序列3/4形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)中，不能與核糖體結(jié)合，故不能合成紅霉素甲基化酶。（二）調(diào)節(jié)過程5'3'序列4序列3序列2序列1SDSD甲基化酶編碼區(qū)前導(dǎo)肽編碼區(qū)終止碼

與色氨酸操縱子轉(zhuǎn)錄的mRNA類似，同樣有4個短序列，形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)能力：1/2＞2/3＞3/4。2.有紅霉素時，紅霉素與核糖體23SrRNA結(jié)合，阻止核糖體沿mRNA向前移動，使核糖體停留在序列1上，序列1/2不能形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，2/3形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，紅霉素甲基化酶編碼區(qū)的SD暴露，與核糖體結(jié)合，翻譯出紅霉素甲基化酶。當(dāng)前第45頁\共有81頁\編于星期四\22點（四）小分子RNA(反義RNA)的調(diào)控作用（二）mRNA的穩(wěn)定性（三）翻譯產(chǎn)物對翻譯的調(diào)控1.核糖體蛋白合成的自身調(diào)控2.翻譯終止因子RF2調(diào)節(jié)自身的翻譯1.調(diào)整基因表達(dá)產(chǎn)物的類型（滲透壓調(diào)節(jié)蛋白[OmpR蛋白]的調(diào)控）2.低水平表達(dá)基因的調(diào)節(jié)當(dāng)前第46頁\共有81頁\編于星期四\22點1.E.Coli滲透壓調(diào)節(jié)中micRNA的調(diào)節(jié)作用1.低滲時：2.高滲時：OFF啟動子OmpR蛋白o(hù)mpF

基因ONOmpF

蛋白o(hù)mpC

基因micF

基因啟動子OFFOFF變構(gòu)的OmpR蛋白OFFOFFompFmRNA5'3'micRNA5'3'ompCmRNAOmpC

蛋白已轉(zhuǎn)錄的ompFmRNA5'3'3'5'3'5'當(dāng)前第47頁\共有81頁\編于星期四\22點2.低水平表達(dá)基因的控制例：Tn10轉(zhuǎn)位酶

Tn10轉(zhuǎn)位酶存在于細(xì)菌中，一種小分子的RNA阻遏物在翻譯水平上嚴(yán)格限制Tn10轉(zhuǎn)位酶基因的表達(dá)。

Tn10轉(zhuǎn)位酶基因由pIN啟動子控制，RNA阻遏物基因有pOUT啟動子控制。兩個啟動子方向相反，交叉進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。兩個轉(zhuǎn)錄區(qū)有35個堿基重疊，因此，兩個基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中有35個堿基互補(bǔ)，互補(bǔ)區(qū)覆蓋了Tn10轉(zhuǎn)位酶mRNA的翻譯起始區(qū)，干擾翻譯，結(jié)果是Tn10轉(zhuǎn)位酶的表達(dá)效率非常低，轉(zhuǎn)位作用極少發(fā)生。3'5'阻遏物mRNApOUT啟動轉(zhuǎn)錄5'3'pIN啟動轉(zhuǎn)錄Tn10轉(zhuǎn)位酶mRNA3'5'阻遏物mRNA5'3'Tn10轉(zhuǎn)位酶mRNA5'3'3'5'pOUTpINDNA＋1＋1當(dāng)前第48頁\共有81頁\編于星期四\22點第二節(jié)

真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)第二節(jié)真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)當(dāng)前第49頁\共有81頁\編于星期四\22點(一)真核基因組結(jié)構(gòu)龐大哺乳類動物基因組DNA約3×109堿基對編碼基因約有40000個，占總長的6%rDNA等重復(fù)基因約占5%～10%概述

真核基因組結(jié)構(gòu)特點即一個編碼基因轉(zhuǎn)錄生成一個mRNA分子，經(jīng)翻譯生成一條多肽鏈。(二)單順反子（monocistron）當(dāng)前第50頁\共有81頁\編于星期四\22點(三)重復(fù)序列單拷貝序列（一次或數(shù)次）高度重復(fù)序列（106次）中度重復(fù)序列（103～104次）多拷貝序列(四)基因不連續(xù)性當(dāng)前第51頁\共有81頁\編于星期四\22點(一)RNA聚合酶(二)活性染色體結(jié)構(gòu)變化1、對核酸酶敏感活化基因常有超敏位點，位于調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合位點附近。真核基因表達(dá)調(diào)控特點2、DNA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化天然雙鏈DNA均以負(fù)性超螺旋構(gòu)象存在；基因活化后，RNA-pol正超螺旋負(fù)超螺旋轉(zhuǎn)錄方向當(dāng)前第52頁\共有81頁\編于星期四\22點3、DNA堿基修飾變化真核DNA約有5%的胞嘧啶被甲基化，甲基化范圍與基因表達(dá)程度呈反比。4、組蛋白變化①富含Lys組蛋白水平降低②H2AH2B二聚體不穩(wěn)定性增加③組蛋白修飾④H3組蛋白巰基暴露(三)正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)(四)轉(zhuǎn)錄與翻譯分隔進(jìn)行(五)轉(zhuǎn)錄后修飾、加工當(dāng)前第53頁\共有81頁\編于星期四\22點基因表達(dá)的多級調(diào)控基因激活轉(zhuǎn)錄起始

轉(zhuǎn)錄后加工mRNA降解蛋白質(zhì)翻譯翻譯后加工修飾蛋白質(zhì)降解等DNA水平轉(zhuǎn)錄水平翻譯水平當(dāng)前第54頁\共有81頁\編于星期四\22點一、DNA水平的調(diào)控1.染色質(zhì)的丟失2.基因擴(kuò)增3.基因重排4.DNA的甲基化5.染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對基因表達(dá)的調(diào)控作用當(dāng)前第55頁\共有81頁\編于星期四\22點二、轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控(一)轉(zhuǎn)錄因子（transcriptionfactor，TF）按功能特性分：①基本轉(zhuǎn)錄因子②調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子*①基本轉(zhuǎn)錄因子是RNA聚合酶結(jié)合啟動子所必需的一組蛋白因子，決定三種RNA(mRNA、tRNA及rRNA)轉(zhuǎn)錄的類別。TFⅠ→rRNATFⅡ→mRNATFⅢ→tRNA*②調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子為個別基因轉(zhuǎn)錄所必需，決定該基因的時間、空間特異性表達(dá)。轉(zhuǎn)錄激活因子轉(zhuǎn)錄抑制因子主要通過反式作用因子、順式作用元件和RNA聚合酶的相互作用來完成。當(dāng)前第56頁\共有81頁\編于星期四\22點(二)順式作用元件（cis-actingelement）是指對基因表達(dá)有調(diào)節(jié)活性的DNA序列，其活性僅影響與其自身同處在一個DNA分子上的基因表達(dá)。這種DNA序列通常不編碼蛋白質(zhì)，多位于基因旁側(cè)或內(nèi)含子中。按功能分啟動子、增強(qiáng)子和沉默子。1.啟動子（promotor）與基因表達(dá)啟動相關(guān)的順式作用元件，位于基因轉(zhuǎn)錄起始點上游。根據(jù)啟動子中有無TATA盒分為典型啟動子和不典型啟動子。使基因轉(zhuǎn)錄速率顯著提高的一類順式作用組件。2.增強(qiáng)子（onhancer）使基因轉(zhuǎn)錄速率降低或使基因關(guān)閉的一類順式作用組件。3.沉默子（silencer）當(dāng)前第57頁\共有81頁\編于星期四\22點(三)反式作用因子（trans-actingfactor，TAF）是能直接或間接地識別或結(jié)合在各順式阻件8～12bp的核心序列上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的一組蛋白質(zhì)。1.定義2.反式作用因子(TAF)的特點①具有3個功能域：DNA識別結(jié)合域，轉(zhuǎn)錄活化域，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域。②具有識別啟動子和增強(qiáng)子的功能。③對調(diào)節(jié)具有正向和負(fù)向兩個方面。當(dāng)前第58頁\共有81頁\編于星期四\22點3.反式作用因子的結(jié)構(gòu)特征基本結(jié)構(gòu)包括三個主要的功能域DNA識別結(jié)合域TF轉(zhuǎn)錄活化域富含谷氨酰胺結(jié)構(gòu)域酸性α-螺旋結(jié)構(gòu)域富含脯氨酸結(jié)構(gòu)域調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域（結(jié)合其它因子或調(diào)控蛋白）當(dāng)前第59頁\共有81頁\編于星期四\22點最常見的DNA結(jié)合域①鋅指（zincfinger）結(jié)構(gòu)—常結(jié)合GC盒CGQRVHLZnVEKERSFCRSALS

HCOOHNYKKH2N組氨酸殘基半胱氨酸殘基-折疊-螺旋ZnZnZn當(dāng)前第60頁\共有81頁\編于星期四\22點②亮氨酸拉鏈（leucinezippor）C/EBP單體和二聚體結(jié)構(gòu)亮氨酸重復(fù)區(qū)H2NCOOH堿性區(qū)亮氨酸殘基DNA結(jié)合部

位結(jié)構(gòu)域H2N亮氨酸拉鏈區(qū)當(dāng)前第61頁\共有81頁\編于星期四\22點③螺旋-環(huán)-螺旋（helix-loop-helix，HLH）④螺旋-轉(zhuǎn)折-螺旋常結(jié)合CAAT盒⑤堿性α-螺旋等當(dāng)前第62頁\共有81頁\編于星期四\22點5.反式作用因子的作用及特點一種反式作用因子可以與一種以上的順式作用元件結(jié)合。有些反式作用因子以二聚體或多聚體的形式與順式作用元件結(jié)合。有些反式作用因子通過修飾激活后才能結(jié)合到順式作用元件上；少數(shù)反式作用因子先與

DNA上的順式作用元件結(jié)合，再被激活。反式作用因子激活后，可識別上游啟動子元件和增強(qiáng)子中的特定序列，并與之結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。其作用：①影響TATA因子與TATAbox結(jié)合；②影響RNApol與TATA因子-DNA復(fù)合物作用；③影響轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物形成反式作用因子有激活表達(dá)反式因子和阻遏表達(dá)反式因子兩種。當(dāng)前第63頁\共有81頁\編于星期四\22點6.反式作用因子的活性調(diào)節(jié)①表達(dá)式調(diào)節(jié)②共價修飾③配體結(jié)合④蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用①成環(huán)(looping)假說②扭曲(twisting)假說③滑動(sliding)假說④接力(Oozing)假說7.反式作用因子的作用方式當(dāng)前第64頁\共有81頁\編于星期四\22點8.反式作用因子的組合式調(diào)控幾種反式因子通過組合共同完成基因表達(dá)的調(diào)控，這種方式稱為組合式調(diào)控。例如：1.A、B、C三種反式作用因子結(jié)合作用于Q基因，其中A、C兩種因子起正調(diào)控，B因子起負(fù)調(diào)控，其綜合效應(yīng)則是激活Q基因轉(zhuǎn)錄。2.A、B、D三種反式作用因子結(jié)合作用于F基因，其中A因子起正調(diào)控，B、D因子起負(fù)調(diào)控，其綜合效應(yīng)則是抑制F基因轉(zhuǎn)錄。當(dāng)前第65頁\共有81頁\編于星期四\22點編碼序列啟動子元件增強(qiáng)子高水平轉(zhuǎn)錄＋＋＋＋＋－低水平轉(zhuǎn)錄－－＋基因關(guān)閉依據(jù)增強(qiáng)子和啟動子各自的組合效應(yīng)有四種情況：即強(qiáng)的正調(diào)控（＋＋），弱的正調(diào)控（＋），強(qiáng)的負(fù)調(diào)控（－－），弱的負(fù)調(diào)控（－）。結(jié)合反式因子的啟動子與結(jié)合反式因子的增強(qiáng)子通過蛋白質(zhì)的相互作用對轉(zhuǎn)錄的組合式調(diào)控當(dāng)前第66頁\共有81頁\編于星期四\22點polⅡTAFTFⅡHTFⅡF真核RNA聚合酶Ⅱ在轉(zhuǎn)錄因子幫助下，形成的轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物(四)轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成TAFTAFTFⅡATFⅡBTFⅡDTATADNA形成過程分三步：TAF主要作用：

①促進(jìn)或抑制TFⅡD與TATA盒結(jié)合②促進(jìn)或抑制RNApol與TFⅡD-DNA復(fù)合物結(jié)合③促進(jìn)或抑制轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成TFⅡD(TBP)相關(guān)因子①TFⅡD結(jié)合TATA盒形成蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物②RNApolⅡ識別并結(jié)合TFⅡD-DNA復(fù)合物，此時形成的是閉合復(fù)合物③其它轉(zhuǎn)錄因子與RNApolⅡ結(jié)合，形成開放性復(fù)合物，開始轉(zhuǎn)錄當(dāng)前第67頁\共有81頁\編于星期四\22點（五）轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控轉(zhuǎn)錄起始的關(guān)鍵是RNApol與啟動子結(jié)合。細(xì)菌的RNApol識別的是一段DNA序列，真核生物RNApol識別的不是單純的DNA，它識別轉(zhuǎn)錄因子與DNA形成的蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物。真核生物有三種RNApol，分別識別不同的啟動子，轉(zhuǎn)錄不同的產(chǎn)物，需不同的轉(zhuǎn)錄因子。

RNApolⅡ識別啟動子至少需要一個TATA盒結(jié)合因子（TFⅡD），此因子必須在RNApolⅡ識別啟動子之前就與DNA結(jié)合，形成TFⅡD-DNA復(fù)合物。在轉(zhuǎn)錄過程中，TFⅡD（基本轉(zhuǎn)錄因子）始終與DNA結(jié)合。當(dāng)前第68頁\共有81頁\編于星期四\22點（六）轉(zhuǎn)錄終止的調(diào)控

RNApolⅡ轉(zhuǎn)錄停止于PolyA添加點以下0.5～2kb范圍內(nèi)多處可能位點，而不是想象中的理應(yīng)在PolyA添加點以上。例1：HIV基因組轉(zhuǎn)錄終止的調(diào)控

HIV的Tst蛋白是一抗終止蛋白，它可使RNApolⅡ通過轉(zhuǎn)錄終止點，阻止基因組轉(zhuǎn)錄過程的提早終止。例2：HSP基因轉(zhuǎn)錄終止的調(diào)節(jié)正常情況下，RNApolⅡ起始HSP基因轉(zhuǎn)錄后只合成約25個核苷酸即停止，熱休克時(環(huán)境溫度升高或其它應(yīng)激條件下)，熱休克轉(zhuǎn)錄因子(HSTF)快速地由無活性轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚誀顟B(tài)，與HSP基因啟動子的特異序列(HSE)結(jié)合，使RNApolⅡ由停頓處釋放而繼續(xù)向下游轉(zhuǎn)錄，HSTF的結(jié)合不僅起抗終止作用，還能激活另外的RNApolⅡ的轉(zhuǎn)錄起始，因此，HSTF同時也是激活蛋白。當(dāng)前第69頁\共有81頁\編于星期四\22點三、轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控（一）mRNA的選擇剪接對基因表達(dá)的調(diào)控作用核內(nèi)初合成出來mRNA稱為雜化核RNA或不均一核RNA(hetero-nuclearRNA,hnRNA)斷裂基因、外顯子和內(nèi)含子hnRNA斷裂基因(splitegene)：內(nèi)含子(intorn)和外顯子(exon)：真核生物的結(jié)構(gòu)基因內(nèi)部存在的非編碼序列稱為內(nèi)含子；編碼序列稱為外顯子。真核生物的結(jié)構(gòu)基因不連續(xù)，由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又連續(xù)鑲嵌而成。當(dāng)前第70頁\共有81頁\編于星期四\22點真核生物mRNA的剪切1.mRNA選擇性剪切的幾種主要方式(1)外顯子選擇(也稱外顯子跳躍)外顯子內(nèi)含子可選擇的外顯子或內(nèi)含子(2)內(nèi)含子選擇(3)互斥外顯子(4)內(nèi)部剪切位點當(dāng)前第71頁\共有81頁\編于星期四\22點例1：Bax基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的選擇剪切Bax基因編碼產(chǎn)生的蛋白質(zhì)有α、β、γ等，結(jié)構(gòu)略有差異，差異的產(chǎn)生主要來自mRNA的選擇剪切①α型mRNA經(jīng)剪切后，保留了全部外顯子（6個），共192個密碼子，翻譯出來的肽鏈為192個氨基酸。②β型mRNA選擇剪切過程中保留了全部外顯子，但同時也保留了第5個內(nèi)含子（內(nèi)含子選擇），共218個密碼子，終止密碼不是來自第6個外顯子，而是在第5個內(nèi)含子中。所以，翻譯出來的肽鏈中沒有第6個外顯子的氨基酸。③γ型mRNA選擇剪切過程中刪除了第二個外顯子（含41個密碼子），所以成熟的mRNA中只保留了基因中的5個外顯子，共151個密碼子，翻譯出151氨基酸組成的多肽。2.選擇性剪切對基因表達(dá)的調(diào)控作用當(dāng)前第72頁\共有81頁\編于星期四\22點例2：IκBγ基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的選擇剪切

NF-κB蛋白是一種廣泛存在的反式作用因子，通過與很多基因上游的啟動子元件或增強(qiáng)子內(nèi)部的κB元件結(jié)合而調(diào)節(jié)IκBγ基因的表達(dá)。

IκBγ蛋白可調(diào)節(jié)NF-κB的活性，IκBγ基因表達(dá)時產(chǎn)生的mRNA可通過選擇剪切產(chǎn)生具有不同特性的表達(dá)產(chǎn)物—IκBγ蛋白、IκBγ1蛋白、IκBγ2蛋白。①NF-κB蛋白與IκBγ蛋白結(jié)合后，存在于血漿，阻止NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核，抑制NF-κB的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性。IκBγ蛋白磷酸化位點磷酸化，則IκBγ從復(fù)合體上解離下來，從而解除IκBγ對NF-κB的抑制。②IκBγ基因表達(dá)的mRNA通過選擇剪切，可造成IκBγ

mRNA中的178個或67個密碼子缺失，產(chǎn)生IκBγ1和IκBγ2。IκBγ1等量分布于胞漿和細(xì)胞核內(nèi)，IκBγ2主要位于核內(nèi)，它們都可與NF-κB結(jié)合，但具有不同的親和力。這兩種蛋白中缺失了一個蛋白激酶A作