第八章 真核生物基因表達(dá)的調(diào)控-分子生物學(xué)

1第八章

真核生物基因表達(dá)的調(diào)控2

?真核基因表達(dá)調(diào)控的最顯著特征是能在特定時間和特定的細(xì)胞中激活特定的基因，從而實現(xiàn)“預(yù)定”的、有序的、不可逆轉(zhuǎn)的分化、發(fā)育過程，并使生物的組織和器官在一定的環(huán)境條件范圍內(nèi)保持正常功能。

3?真核生物基因調(diào)控，根據(jù)其性質(zhì)可分為兩大類：

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及細(xì)胞周期不同階段中酶活性和濃度的調(diào)節(jié)。

第二類是發(fā)育調(diào)控或稱不可逆調(diào)控，是真核基因調(diào)控的精髓部分，它決定了真核細(xì)胞生長、分化、發(fā)育的全部進程。4?DNA水平調(diào)控（DNAregulation）;

轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控（transcriptionalregulation）；

轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控（posttranscriptionalregulation）；

翻譯水平調(diào)控（translationalregulation）；

蛋白質(zhì)加工水平的調(diào)控（regulationofproteinmaturation）等。根據(jù)基因調(diào)控在同一事件中發(fā)生的先后次序又可分為：5真核基因組的復(fù)雜性

與原核生物比較，真核生物的基因組更為復(fù)雜，

真核基因組比原核基因組大得多；真核生物主要的遺傳物質(zhì)與組蛋白等構(gòu)成染色質(zhì)，被包裹在核膜內(nèi)，核外還有遺傳成分(如線粒體DNA等)；二倍體；單順反子；真核細(xì)胞的許多活性蛋白是由相同和不同的多肽形成的亞基構(gòu)成的，這就涉及到多個基因協(xié)調(diào)表達(dá)的問題。大量的重復(fù)序列；不連續(xù)基因；

增加了基因表達(dá)調(diào)控的層次和復(fù)雜性。

6原核生物真核生物

操縱子調(diào)控。

多樣化調(diào)控，更為復(fù)雜。

基因組小，大腸桿菌：總長4.6×106bp,編碼4288個基因,每個基因約1100bp。

基因組大，人類基因組全長3×109bp，編碼10萬個基因，其余為重復(fù)序列。

基因分布在同一染色體上，操縱子控制。

DNA與組蛋白結(jié)合成染色質(zhì)，染色質(zhì)的變化調(diào)控基因表達(dá)；基因分布在不同的染色體上，存在不同染色體間基因的調(diào)控問題。

適應(yīng)外界環(huán)境，操縱子調(diào)控表達(dá)。

基因差別表達(dá)是細(xì)胞分化和功能的核心。

轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行，大部分為轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控。

轉(zhuǎn)錄和翻譯在時間和空間上均不同，從DNA到蛋白質(zhì)的各層次上都有調(diào)控，但多數(shù)為轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控真核生物的基因表達(dá)調(diào)控要比原核復(fù)雜得多7◆多級調(diào)控DNA水平基因丟失基因擴增基因重排甲基化修飾染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)RNA水平轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控RNA的轉(zhuǎn)錄后加工mRNA向胞漿轉(zhuǎn)運mRNA穩(wěn)定性蛋白質(zhì)水平翻譯過程翻譯后加工蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性

一、真核生物調(diào)控的特點89◆基因表達(dá)以正調(diào)控為主◆轉(zhuǎn)錄與翻譯在不同的區(qū)域進行◆無操縱子和衰減子◆個體發(fā)育復(fù)雜◆受環(huán)境影響較小101、基因家族（genefamily）A定義：真核基因組中來源相同，結(jié)構(gòu)相似，功能相關(guān)的一組基因?？赡苡赡骋还餐嫦然?ancestralgene)經(jīng)重復(fù)(duplication)和突變產(chǎn)生。

B特點：

◆家族成員可以分布于不同染色體上

◆可集中于一條染色體上，串聯(lián)排列在一起，形成基因簇(genecluster)

◆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)一）DNA水平上的調(diào)控111）簡單基因家族◆特點：家族成員串聯(lián)排列在一起組成一個轉(zhuǎn)錄單位◆代表:

rRNA基因家族

(重復(fù)單元28S、18S、5.8s-rRNA)12132）復(fù)雜基因家族◆特點：相關(guān)基因家族排列在一起，之間有間隔序列，獨立的轉(zhuǎn)錄單位◆代表:

組蛋白基因家族間隔區(qū)143）發(fā)育相關(guān)復(fù)雜基因家族◆特點：分布在不同的染色體上獨立的轉(zhuǎn)錄單位基因順序與表達(dá)順序相關(guān)◆代表:珠蛋白基因家族1516174）假基因(Pseudogene)◆核苷酸序列同其相應(yīng)的正常功能基因基本相同，但卻不能合成出功能蛋白質(zhì)的失活基因。一般都不被轉(zhuǎn)錄,且沒有明確生理意義,可能是產(chǎn)生一種功能性非編碼RNA,調(diào)節(jié)來自其等位編碼基因的mRNA的穩(wěn)定性

◆根據(jù)其來源可分為

復(fù)制假基因已加工假基因

完全缺失存在于功能基因中的間隔序列無5’端調(diào)控序列

3’末端緊接著有多聚腺嘌呤尾兩端常被7～21bp的正向重復(fù)序列包圍

1819

果蠅的sex－lethal基因轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)，大多數(shù)小鼠表現(xiàn)正常，但有一個品系的小鼠在幼年期全部死亡。研究發(fā)現(xiàn)，sex－lethal基因插入到makorin1－p1假基因中部，破壞了該假基因的轉(zhuǎn)錄。如果將假基因makorin1－p1敲除，makorin1基因?qū)⒈魂P(guān)閉。導(dǎo)致多種畸形，包括多囊腎和骨變形。這種老鼠無法正常產(chǎn)生Makorin-1（這是一種在分裂的細(xì)胞中與beta-catenin存在于同一位置的蛋白），不是因為makorin-1基因的某個缺陷，而是因為它所產(chǎn)生的mRNA在一個相關(guān)假基因中的一個突變的影響下失去了穩(wěn)定性。

202、DNA水平調(diào)控

1）染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對基因表達(dá)的影響

A

常染色質(zhì)(euchromatin):壓縮程度低，伸展?fàn)顟B(tài)，著色淺

常染色質(zhì)是進行活躍轉(zhuǎn)錄的部位。

異染色質(zhì)(heterochromatin)：壓縮程度高，聚縮狀態(tài)，著色深

結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)(constitutiveheterochromatin)

兼性異染色質(zhì)(facultativeheterochromatin)沒有基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)。異染色質(zhì)化可能是關(guān)閉基因活性的一種途徑。

212223▲DNase的敏感性和基因表達(dá)含有轉(zhuǎn)錄活性基因的染色質(zhì)區(qū)域?qū)NaseⅠ降解的敏感性要比無轉(zhuǎn)錄活性區(qū)域高得多(超敏感位點)。這是由于此區(qū)域染色質(zhì)的DNA蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變得松散，DNaseⅠ易于接觸到DNA之故。常染色質(zhì)（活性染色質(zhì)）結(jié)構(gòu)上的特點：

具有DNaseI超敏感位點具有基因座控制區(qū)具有核基質(zhì)結(jié)合區(qū)（MAR序列）2425雞胚紅細(xì)胞珠蛋白基因+-卵清蛋白基因-+雞輸卵管細(xì)胞超敏感區(qū)域（hypersensitiveregion）或超敏感位點（hypersensitivesite):

一般在轉(zhuǎn)錄起始點附近，即5′端啟動子區(qū)域，少部分位于其它部位如轉(zhuǎn)錄單元的下游。

反映出染色體DNA的有效性。雞的珠蛋白和卵清蛋白系統(tǒng)26▲核基質(zhì)結(jié)合區(qū)（matrixattachmentregion

，MAR）

MAR一般位于DNA放射環(huán)或活性轉(zhuǎn)錄基因的兩端。在外源基因兩端接上MAR，可增加基因表達(dá)水平10倍以上，說明MAR在基因表達(dá)調(diào)控中有作用。是一種新的基因調(diào)控元件。2728B

組蛋白的變化①富含Lys組蛋白水平降低,H2A,H2B二聚體不穩(wěn)定性增加②組蛋白修飾③H3組蛋白巰基暴露2930C端粒位置效應(yīng)（telomerepositioneffect，TPE）端粒處核小體的堆積緊密，導(dǎo)致該處附近的基因不表達(dá)；基因在染色體的位置不同，表達(dá)的效果也不同。31322)DNA的甲基化與去甲基化

A甲基化◆DNA甲基化是最早發(fā)現(xiàn)的修飾途徑之一,可能存在于所有高等生物中，DNA甲基化能關(guān)閉某些基因的活性，去甲基化誘導(dǎo)了基因的重新活化和表達(dá)◆DNA甲基化的主要形式：CpG、CpXpG、CCA/TGG和GATC3334▲CGislands

高等真核生物中包含未甲基化CpG雙核甘酸序列通常成串出現(xiàn)在隨時準(zhǔn)備好轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)譯的脫氧核糖核酸中，這段序列稱為CG島。3536▲甲基化酶

①日常型（mainteance）

②從頭合成型（denovosynthesis）

37▲

在一些不表達(dá)的基因中，啟動區(qū)的甲基化程度很高，而處于活化狀態(tài)的基因則甲基化程度較低.▲

去甲基化又可使基因恢復(fù)活性。卵黃原蛋白Ⅱ基因5調(diào)節(jié)區(qū)雌激素結(jié)合位點38BDNA甲基化抑制基因轉(zhuǎn)錄的機制

甲基化抑制基因轉(zhuǎn)錄的直接機制39甲基化抑制轉(zhuǎn)錄的間接機制

甲基化以后改變?nèi)旧|(zhì)的構(gòu)象或者通過與甲基化CpG結(jié)合的蛋白因子（MeCP1、MeCP2

）間接影響轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合。甲基化達(dá)到一定程度會發(fā)生從常規(guī)的B－DNA向Z－DNA的轉(zhuǎn)變。4041甲基化提高了突變頻率

42CDNA甲基化與X染色體失活

X染色體失活中心(X-chromosomeinactivationcenter,Xic)：X染色體上存在一個與X染色體失活有密切聯(lián)系的核心部位，定位在Xq13區(qū)。

Xi-specifictranscript(Xist)基因：只在失活的X染色體上表達(dá)，產(chǎn)物是一功能性RNA，沒有ORF卻含有大量的終止密碼子。

XistRNA分子可能與Xic位點相互作用，引起后者構(gòu)象變化，易于結(jié)合各種蛋白因子，最終導(dǎo)致X染色體失活。434445▲

遺傳印跡(geneticimprinting)或親本印跡(parentalimprinting)：是指一對等位基因由于來源不同（父源或母源）而有不同表現(xiàn)（表達(dá)或不表達(dá)活性），使個體出現(xiàn)不同性狀的遺傳現(xiàn)象。如源于父本的IGF-Ⅱ(胰島素樣生長因子Ⅱ)基因可表達(dá)，而源于母本的則不能表達(dá)。

選擇性甲基化

4647

在生殖細(xì)胞形成或胚胎發(fā)育過程中DNA的甲基化修飾是引起父源和母源基因活性差異的關(guān)鍵。高度甲基化的等位基因常不被表達(dá)或表達(dá)活性減低，稱為被印跡的基因。如果在卵子形成過程中被印跡，就會在后代細(xì)胞中表現(xiàn)出來自母方的該基因“沉默”，稱為母源印跡；若在精子形成過程中被印跡，則來自父方的該基因表現(xiàn)“沉默”,稱為父源印跡。48目前在人類和鼠身上已辨明了20種印跡基因。49▲印記基因與疾病

印記丟失（lossofimprinting）

在許多遺傳性疾病中存在遺傳印跡的現(xiàn)象。如亨廷頓舞蹈病屬于常染色體顯性遺傳病，若由父源傳遞，則子女的發(fā)病年齡提前，臨床癥狀加重，除舞蹈動作外，還出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。

近年提出，IGF2或H19的印跡丟失(lossofimprinting,LOI),即被印跡的非活性等位基因重新激活，是腫瘤發(fā)生的一種新機制。50▲腫瘤發(fā)生

抑癌基因甲基化不表達(dá)513)染色體(質(zhì))丟失(chromosomediminution)

有的生物個體發(fā)育早期在體細(xì)胞中要丟失部分染色體，而在生殖細(xì)胞中保持全部的基因組。馬蛔蟲（Parascarisequoorum）此可能是由于在植物極中有特殊的物質(zhì)的存在，這種物質(zhì)具有保護染色體不受削減的功能。5253

小表癭蚊（Mayetioledestructor）受精卵的細(xì)胞核分裂，而受精卵不分裂，形成合胞體（syncytium）。當(dāng)核第3次分裂后，有兩核移向卵后端的一個特殊區(qū)域，叫做極細(xì)胞質(zhì)，在極細(xì)胞質(zhì)中的核保持了全套的染色體（2n=40），將來分化為生殖細(xì)胞。而在一般的細(xì)胞質(zhì)中，染色丟失了32條，只保留8條，將來分化為體細(xì)胞。54554)基因擴增◆定義細(xì)胞內(nèi)某些特定基因的拷貝數(shù)專一性的大量增加◆作用滿足特定階段生命活動的需要56①組織中整個染色體組都進行擴增：

在哺乳動物肝細(xì)胞擴增為四倍體；

在雙翅目昆蟲[如果蠅（D.melanogaster）]的唾腺中，細(xì)胞不分裂但染色體卻多輪復(fù)制，產(chǎn)生巨大的多線染色體（polytennechromosomes）（含多于1000條染色單體）。57?

果蠅的多線染色體polytennechromosomesGeorgeRudkm早在1960年就指出：果蠅唾腺的多線染色體其常染色質(zhì)DNA可以特異擴增上千倍，而在異染區(qū)附近只可復(fù)制幾次。58②發(fā)育中的編程擴增A特定的基因簇的染色體外擴增

非洲爪蟾的18S、5.8S和28SrDNA的串聯(lián)重復(fù)單位，它們成簇存在，形成核仁形成區(qū)?？墒窃诼涯讣?xì)胞中rDNA串聯(lián)重復(fù)單位被剪切下來后環(huán)化，以滾環(huán)復(fù)制的形式進行擴增，使拷貝數(shù)擴大了4000倍以上，到雙線期拷貝數(shù)達(dá)到200萬個,形成燈刷染色體。

滿足卵裂期和胚胎期合成大量蛋白質(zhì)的需要。59?

B特定的基因簇原位擴增：在黑腹果蠅的發(fā)育中，卵殼蛋白基因不被剪切，但在基因組中通過復(fù)制的重疊環(huán)而被擴增。卵泡細(xì)胞中選擇性擴增來滿足在短期中對卵殼蛋白的大量需要6061

C哺乳動物培養(yǎng)細(xì)胞中定向基因的應(yīng)激性擴增某些試劑可使那些對其產(chǎn)生抗性的基因大量擴增。氨甲蝶呤（methotrexate）是二氫葉酸還原酶（DHFR）的競爭性抑制劑，可阻斷葉酸鹽的代謝。突變體dhfr基因可能擴增上千倍。在這種高抗性的細(xì)胞染色體中，可以觀察到擴增區(qū)域形成一延伸的染色體帶稱均勻染色區(qū)（homogeneouslystainingregion,HSR）或形成小的點狀染色體被稱為雙微體(doubleminutechromosomes)。626364以染色體外的方式（雙微體）存在。雙微體可以復(fù)制；但它們沒有著絲粒，結(jié)果它們不能附著在有絲分裂的紡錘絲上，因此不能均等分離進入子細(xì)胞。雖然它的名字叫雙微體，實際上可看作為染色體外的微小染色體。655)基因重排◆定義改變基因組中有關(guān)基因序列結(jié)構(gòu)(片斷水平的拼接)，使相距很遠(yuǎn)的片斷靠近◆作用調(diào)控基因差別表達(dá)66?

免疫球蛋白67

用分子雜交的方法發(fā)現(xiàn)在胎鼠細(xì)胞中編碼Ｖ區(qū)和Ｃ區(qū)的DNA順序相隔較遠(yuǎn)。但在成熟的抗體細(xì)胞中（淋巴瘤細(xì)胞）這兩個區(qū)域卻緊密相連；表明在淋巴細(xì)胞分化過程中，免疫球蛋白基因曾發(fā)生過體細(xì)胞重組。

在任何動物中每家族的V基因和C基因都隔開一段距離。6869多樣性是由于：①V、D和J-片段隨機性重組；②重組過程中不精確的連接；③可變區(qū)的隨機突變

(體細(xì)胞超突變)。有很多基因編碼V區(qū)，而只有少數(shù)幾個基因編碼C區(qū)。V基因編碼可變區(qū)，C基因編碼穩(wěn)定區(qū)，它們都作為一種獨立表達(dá)的單位。

70體細(xì)胞重組是發(fā)生在前B淋巴細(xì)胞中

B細(xì)胞的分化過程分化時期分化途徑及特點組織抗原非依賴期或克隆擴增期干細(xì)胞

↓前B細(xì)胞

完成選擇性重排，IgM產(chǎn)生

↓未成熟B細(xì)胞

膜表面有IgM

↓成熟的B細(xì)胞

膜表面有IgM,IgG,IgA等作為抗原受體

↓骨髓抗原依賴期或克隆選擇期漿細(xì)胞膜表面Ig消失（受體功能消失）胞質(zhì)內(nèi)合成大量Ig，并分泌外圍淋巴細(xì)胞71

當(dāng)B細(xì)胞發(fā)育時，一個特殊的L-VK片段和其中一個JK連接，再和CK連接，然后轉(zhuǎn)錄，切除內(nèi)含子，成為成熟的mRNA72在小鼠中約有1000個L-VK

基因片段，4個有功能的JK片段和1個CK基因片段。這樣就可能產(chǎn)生1000×4=4000個不同的κ鏈。同樣的機制也存在于小鼠λ輕鏈的基因中。但L-Vλ基因片段只有2個，而有4個Cλ基因，每個Cλ基因都帶有自己的Jλ片段，這樣產(chǎn)生的λ鏈的可變區(qū)產(chǎn)生要比κ鏈少得多。VK和JK基因的不同連接產(chǎn)生了κ鏈的多樣化。

7374

輕鏈和重鏈的組裝涉及到相同的機制。每個B細(xì)胞只表達(dá)一種類型的輕鏈和重鏈，因在特定的的淋巴細(xì)胞內(nèi)各種類型的鏈只有單個的有效重排，產(chǎn)生一個輕鏈基因和一個重鏈基因。當(dāng)兩條染色體都發(fā)生過重排時，通常其中只有一條是有效重排（productiverearrangement），可產(chǎn)生有功能的基因；而另一條是無效重排（nonproductiverearrangement）

75?

酵母的變配型的轉(zhuǎn)變◆酵母的交配型（mating-type）

不同交配型（mating-type）的菌株相互接合才能產(chǎn)生二倍體的合子。相同的交配型之間是不能接合的。細(xì)胞的交配型是由MAT（mating）座的遺傳信息決定的。在此座位上帶有MATa等位基因的細(xì)胞就叫做a型細(xì)胞；同樣帶有MATα等位基因的細(xì)胞就稱為α型細(xì)胞。7677◆交配型的轉(zhuǎn)換某些品系的酵母具有轉(zhuǎn)換（switch）交配型的能力，即從a型變成為α型，或從α型轉(zhuǎn)變?yōu)閍型。這些品系帶有顯性等位基因HO，并頻繁地改變它們的交配型（常常每代改變一次）。轉(zhuǎn)換的存在表明所有的細(xì)胞都含有MATa和MATα型的潛在信息，MATα和MATa同在一條染色體上，MAT樣基因HML位于MAT的左邊，MHR位于MAT的右邊。78◆暗箱模型（cassettemodel）

MAT是活性暗盒（activecassette），可以是α型，也可以是a型。HML和HMR是沉默暗盒（silentcassettes），都不能表達(dá)，通常HML帶有α暗盒，而HMR帶有a暗盒，所有的暗盒都帶有編碼交配型的信息，但只有MAT可以表達(dá)。當(dāng)活性暗盒信息被沉默暗盒信息所取代時就發(fā)生了交配型轉(zhuǎn)換。新“裝進”活性暗盒的信息就可以表達(dá)。798081圖18-11

MATαMATa

每種暗盒都有共同的序列，側(cè)翼序列W，X和Z夾著一個中心區(qū)Y。在a和α型暗盒中僅Y區(qū)域是不同的，分別稱之為Ya和Yα。中心區(qū)的兩側(cè)區(qū)域本質(zhì)上都是相同的，僅HMRa缺少了W區(qū)。82E沉默子和I沉默子，或EL（nearHML）和ER（nearHMR）。具有2個特點：①它們具有負(fù)的增強子的作用，它們能對遠(yuǎn)隔2～5Kb的啟動子發(fā)揮作用，而且沒有方向性，所以它們被稱為沉默子（silencers）；②它們和可能具有復(fù)制起點作用的ASR序列相聯(lián)。

4個不連鎖的沉默信息調(diào)節(jié)基因SIR（silentinformationregulator）1、2、3和4，這些基因產(chǎn)物共同起反式作用阻止沉默暗盒中的基因表達(dá)。83Y交界處周圍的24bp的全部序列或大部分序列對于體外剪切是十分必要的。沉默暗盒不轉(zhuǎn)錄的機制可能與它們不受HO作用有關(guān)。84二）轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控

真核生物的調(diào)控也主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上，受大量特定的順式作用元件（cis-actingelement）和反式作用因子（trans-actingfactor）的調(diào)控，大多數(shù)真核生物的轉(zhuǎn)錄調(diào)控是通過兩者的相互作用來實現(xiàn)的。85

（一）順式作用元件

真核生物DNA序列（非編碼序列）和被轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)基因距離較近，和轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)。

A啟動子（啟動子上游近側(cè)序列）

B增強子

C沉默子8687A啟動子（promoter）

包括核心啟動子和上游啟動子，在轉(zhuǎn)錄起始點上游約100－200bp以內(nèi)，每個元件長度約為7－20bp，決定RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄起始點和轉(zhuǎn)錄頻率的關(guān)鍵元件。88a核心啟動子（corepromoter）保證RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄正常起始所必須，包括轉(zhuǎn)錄起始位點和TATA盒。核心啟動子單獨起作用時，只能確定轉(zhuǎn)錄起始位點并產(chǎn)生基礎(chǔ)水平的轉(zhuǎn)錄。89b上游啟動子元件（upstreampromoterelement，UPE）包括CAAT盒和GC盒等，能通過TFⅡD符合物調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄起始的頻率，提高轉(zhuǎn)錄效率。9091B增強子(enhancer)

能使和它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA序列，順式作用元件（DNA序列）。沒有增強子啟動子不表現(xiàn)活性沒有啟動子增強子無法發(fā)揮作用

特點：增強效應(yīng)十分明顯；不受序列方向和距離的制約；有細(xì)胞和組織特異性；大多為重復(fù)序列；無基因特異性；許多增強子還受外部信號的調(diào)控。9293949596

C沉默子(silencer)

負(fù)性調(diào)節(jié)元件，與相應(yīng)的反式因子結(jié)合后，可以使正調(diào)控系統(tǒng)失去作用，阻遏基因轉(zhuǎn)錄。這類特定序列不受距離和方向的限制，但機理目前尚不清楚。97

哺乳動物RNA聚合酶Ⅱ啟動子上游轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的序列元件組件保守順序DNA長度結(jié)合因子大?。―a）豐度（/細(xì)胞）分布TATAboxTATAAAA～10bpTBP27,000?普遍CAATboxGGCCAATCT～22bpCTF/NF160,000300,000普遍GCboxGGGCGG～20bpSP1165,00060,000普遍OctamerATTTGCAT～20bpOct-176,000?普遍OctamerATTTGCAT

23bpOct-252,000?淋巴細(xì)胞κBGGGACTTTCC～10bpNFκB44,000?淋巴細(xì)胞κBGGGACTTTCC～10bpH2·TH1??普遍ATFGTGACGT～20bpATF??普遍98（二）反式作用因子

能直接或間接識別或結(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)。

99

真核生物的RNA聚合酶不能識別DNA上的結(jié)合位點，識別這些序列的是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的反式作用因子，即轉(zhuǎn)錄因子。但有些轉(zhuǎn)錄因子是識別并結(jié)合其它轉(zhuǎn)錄因子以形成轉(zhuǎn)錄裝置的必需蛋白。100101102按功能特性分

◆基本轉(zhuǎn)錄因子(generaltranscriptionfactors)

是RNA聚合酶結(jié)合啟動子所必需的一組蛋白因子，決定三種轉(zhuǎn)錄的類別。如：TFⅡA、TFⅡB、TFⅡD、TFⅡE等

◆特異轉(zhuǎn)錄因子(specialtranscriptionfactors)

個別基因轉(zhuǎn)錄所必需，決定該基因的時間，空間特異性。如:OCT-2：在淋巴細(xì)胞中特異性表達(dá)，識別Ig基因的啟動子和增強子。

A類型103◆

和反應(yīng)性元件（responseelements）相結(jié)合的反式作用因子反應(yīng)性元件如熱休克反應(yīng)元件（heatshockresponseelement，HSE），糖皮質(zhì)激素反應(yīng)元件（glucocorticoidresponseelement，GRE），金屬反應(yīng)元件（metalresponseelement，MRE），腫瘤誘導(dǎo)劑反應(yīng)元件（tumorgenicagentresponseelement，TRE），血清反應(yīng)元件（serumresponseelement，SRE）。

104105結(jié)合于反應(yīng)元件的特殊轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)劑組件保守順序DNA長度因子大?。╧Da）熱休克HSECNNGAANNTCCNNG27bpHSTF93糖皮質(zhì)激素GRETGGTACAAATGTTCT20bp受體94弗波酯TREGACTCA22bpAP139血清SRECCATATTAGG20bpSRF52106B反式作用因子結(jié)構(gòu)?三個功能結(jié)構(gòu)域：

DNA識別結(jié)合域(DNA-bindingdomain)；轉(zhuǎn)錄活性域(transcriptionalactivationdomain)；結(jié)合其他蛋白的結(jié)合域107反式作用因子通過以下不同的途經(jīng)發(fā)揮調(diào)控作用：①蛋白質(zhì)和DNA相互作用；②蛋白質(zhì)和配體結(jié)合；③蛋白質(zhì)之間的相互作用以及蛋白質(zhì)的修飾

正調(diào)控與負(fù)調(diào)控108109110DNA結(jié)合域轉(zhuǎn)錄激活域TF蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)結(jié)合域（二聚化結(jié)構(gòu)域）

谷氨酰胺富含域酸性激活域脯氨酸富含域111C反式作用因子DNA

結(jié)合域結(jié)構(gòu)模式

①Helix-turn-helix

α螺旋-β轉(zhuǎn)角-α螺旋◆第一個被確立的DNA-結(jié)合結(jié)構(gòu)◆最常見DNA結(jié)合域之一◆常結(jié)合CAAT盒◆例：Lac阻遏蛋白,Trp阻遏蛋白、分解代謝激活蛋白(CAP)等112113114②Zinc-fingers鋅指◆最常見DNA結(jié)合域之一◆約有30個AA殘基其中4個AA殘基（2個Cys，2個His或4個Cys）配位鍵

Zn2+

鋅指◆與DNA雙螺旋大溝結(jié)合。◆常結(jié)合GC盒CysCysCysCysHisHisHisHis115116117118

不同蛋白質(zhì)的鋅指數(shù)不同，如兩棲類5SrDNA轉(zhuǎn)錄因子TFA有9個鋅指。結(jié)構(gòu)也有些差異。119123456789蛋白質(zhì)120

有兩種類型的DNA結(jié)合蛋白：鋅指蛋白和甾類受體具有這種結(jié)構(gòu)。根據(jù)鋅結(jié)合位點的氨基酸分為Ⅰ型和Ⅱ型。121

一段肽鏈中每隔7個AA

即有一個Leuα螺旋親水面：親水AA組成疏水面：Leu組成（亮氨酸拉鏈條）可形成二聚體（發(fā)揮作用）（同二聚體/異二聚體）DNA的結(jié)合域：拉鏈區(qū)以外結(jié)構(gòu)③Leucine-zippers

亮氨酸拉鏈122123124125④helix-loop-helix

螺旋-環(huán)-螺旋◆兩個α-螺旋：由很長的連（環(huán)）相連◆形成二聚體◆有利于其與

DNA結(jié)合二聚體126堿性－螺旋－環(huán)－螺旋basic-helix/loop/helixbHLH只有形成二聚體時，才具有活性。當(dāng)一方不含有堿性區(qū)，失去與DNA結(jié)合的能力127分為兩類：

A類：廣泛表達(dá)的蛋白。如哺乳動物的E12／E47（和免疫球蛋白基因增強子結(jié)合）；

B類：組織特異性表達(dá)的蛋白。如哺乳動物的MyoD（肌漿蛋白基因的轉(zhuǎn)錄因子），果蠅的AC－S（無剛毛基因的產(chǎn)物）。

一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白。128129⑤同源異形結(jié)構(gòu)域（Homeodomains，HD）是一種編碼60aa的序列，長180bp，它存在于很多控制果蠅早期發(fā)育基因中，在高等生物中也發(fā)現(xiàn)了相關(guān)基序。

130HD的C-端區(qū)域和原核阻遏蛋白的HTH同源，但也有不同:

◆

HD的C端由3個α-螺旋構(gòu)成，螺旋3結(jié)合于大溝，長17aa；而阻遏蛋白由5個α-螺旋構(gòu)成，螺旋3長僅9個aa；

◆原核的HTH的以二聚體形式與DNA結(jié)合，靶序列是回文結(jié)構(gòu)，而HD是以單體形式與DNA結(jié)合，靶序列不是回文結(jié)構(gòu)；

◆

HDN-端的臂位于小溝，而HTH螺旋1的末端與DNA的背面接觸。131132133134D轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域

一般由20-100個氨基酸殘基組成。如GAL4分子中有2個這種結(jié)構(gòu)域，分別位于多肽鏈的第147-196位和第768-881位；GCN4的轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域位于多肽鏈的第106-125位。135

a.酸性α-螺旋(acidicα-helix)

該結(jié)構(gòu)域含有由酸性氨基酸殘基組成的保守序列，多呈帶負(fù)電荷的親脂性α-螺旋，包含這種結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子有GAL4、GCN4、糖皮質(zhì)激素受體和AP-1/Jun等。

增加激活區(qū)的負(fù)電荷數(shù)能提高激活轉(zhuǎn)錄的水平?？赡苁峭ㄟ^非特異性的相互作用與轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物上的TFIID等因子結(jié)合生成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物而促進轉(zhuǎn)錄。

136137

b.谷氨酰胺豐富區(qū)(glutamine-richdomain)

SP1的N末端含有2個主要的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)，氨基酸組成中有25%的谷氨酰胺，很少有帶電荷的氨基酸殘基。酵母的HAP1、HAP2和GAL2及哺乳動物的OCT-1、OCT-2、Jun、AP2和SRF也含有這種結(jié)構(gòu)域。

c.脯氨酸豐富區(qū)(proline-richdomain)

CTF家族（包括CTF-1、CTF-2、CTF-3）的C末端與其轉(zhuǎn)錄激活功能有關(guān)，含有20%-30%的脯氨酸殘基。

138139

真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)是復(fù)雜的、多樣的*不同的DNA元件組合可產(chǎn)生多種類型的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)方式；*多種轉(zhuǎn)錄因子又可結(jié)合相同或不同的DNA元件。*轉(zhuǎn)錄因子與DNA元件結(jié)合后，對轉(zhuǎn)錄激活過程所產(chǎn)生的效果各異，有正性調(diào)節(jié)或負(fù)性調(diào)節(jié)之分。1401411422、轉(zhuǎn)錄起始和加工的調(diào)節(jié)

（1）轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)節(jié)

A轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成關(guān)鍵：轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionfactor,TF)；啟動子與TF結(jié)合后，才能被RNApol識別與結(jié)合；-25～-30區(qū)：TATA盒143144TBP:TATA-bindingproteinTAFs:TBPassociatedfactors145B反式作用因子的活性調(diào)節(jié)合成后即有活性：需要時合成，可迅速降解共價修飾：磷酸化-去磷酸化，糖基化配體結(jié)合：如激素與受體的結(jié)合蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用：二聚體

反式作用因子與順式作用元件的結(jié)合146147C反式作用因子的作用方式成環(huán)、扭曲、滑動、Oozing等反式作用因子的組合式調(diào)控作用(conbinatorialgeneregulation)使有限的反式作用因子可以調(diào)控不同基因的表達(dá)148149150151（2）RNA聚合酶

RNA聚合酶Ⅱ中最大的亞基相當(dāng)于細(xì)菌RNA聚合酶的β′亞基。其羧基末端有多磷酸化位點的7肽重復(fù)序列，或稱羧基末端結(jié)構(gòu)域（CTD）。7肽序列是Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser，為RNA聚合酶Ⅱ所獨有。這個序列的重復(fù)次數(shù)很重要，若缺失數(shù)目達(dá)一半以上，則對細(xì)胞有致死效應(yīng)。CTD中的絲氨酸和蘇氨酸殘基可高度磷酸化。152153（1）概述單細(xì)胞生物

——

直接作出反應(yīng)多細(xì)胞生物

——

通過細(xì)胞間復(fù)雜的信息傳遞系統(tǒng)來傳遞信息，從而調(diào)控機體活動。外界環(huán)境變化時3、真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的主要模式154跨膜信息傳遞的一般步驟：特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)信息物質(zhì)經(jīng)擴散或血液循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合受體對信息進行轉(zhuǎn)換并啟動細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)155細(xì)胞間信息物質(zhì)：是由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，又稱作第一信使。如生長因子、細(xì)胞因子、胰島素等第二信使(secondarymessenger)：在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子物質(zhì)，如：Ca2+、IP3、DAG、cAMP、cGMP等。156受體：是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異識別信息物質(zhì)并與之結(jié)合的成分。它是一種能把識別和接受的信息正確無誤地放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部、進而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)，個別是糖脂。

配體(ligand)：能與受體特異性結(jié)合的信息物質(zhì)。兩種類型：膜受體與胞內(nèi)受體157存在于細(xì)胞膜上的受體，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號的方式又分為三大類：離子通道受體、G蛋白偶聯(lián)受體、跨膜蛋白激酶受體。膜受體(membranereceptor)158離子通道受體G蛋白偶聯(lián)受體跨膜蛋白激酶受體159G蛋白偶聯(lián)受體又稱七個跨膜

螺旋受體/蛇型受體160※G蛋白(guanylatebindingprotein)是一類和GTP或GDP相結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞漿面的外周蛋白，由、、三個亞基組成。有兩種構(gòu)象：非活化型；活化型161兩種G蛋白的活性型和非活性型的互變霍亂毒素能催化ADP核糖基共價結(jié)合到Gs的α亞基上，致使α亞基喪失GTP酶的活性，結(jié)果GTP永久結(jié)合在Gs的α亞基上，使α亞基處于持續(xù)活化狀態(tài)，腺苷酸環(huán)化酶永久性活化。導(dǎo)致霍亂病患者細(xì)胞內(nèi)Na+和水持續(xù)外流，產(chǎn)生嚴(yán)重腹瀉而脫水。162胞內(nèi)受體(endocellularreceptor)高度可變區(qū)位于N端，具有轉(zhuǎn)錄活性DNA結(jié)合區(qū)含有鋅指結(jié)構(gòu)激素結(jié)合區(qū)位于C端，結(jié)合激素、熱休克蛋白，使受體二聚化，激活轉(zhuǎn)錄163配體：類固醇激素、甲狀腺素等功能：多為反式作用因子，當(dāng)與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與DNA的順式作用元件結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。164（2）信息傳遞途徑165166A、膜受體介導(dǎo)的信息傳遞（1）cAMP-Ａ激酶途徑A激酶（PKA）：依賴于cAMP的蛋白激酶。兩種：信使依賴型和非信使依賴型把ATP末端的P加到絲氨酸或蘇氨酸上167cAMP調(diào)控的A激酶活性4個亞基R2C2組成，分子質(zhì)量約為150＊103－170＊103R為調(diào)節(jié)亞基，C為催化亞基。168

實例：在肌肉細(xì)胞，激活的A激酶可在1秒鐘內(nèi)啟動糖原磷酸化為葡萄糖-1-磷酸，而抑制糖原的合成。169

170在某些分泌細(xì)胞，激活的A激酶需要幾個小時才進入細(xì)胞核，將CRE結(jié)合蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。

CRE（cAMPresponseelement，cAMP應(yīng)答元件）是DNA上的調(diào)節(jié)區(qū)域，是一個順式作用元件。(TGACGTCA)

CRE結(jié)合蛋白(cAMPresponseelementboundprotein,CREB)，是一個反式作用因子。171172小結(jié)：該信息傳遞途徑涉及的反應(yīng)鏈可表示為激素→G蛋白偶聯(lián)受體→G蛋白→腺苷酸環(huán)化酶→cAMP→依賴cAMP的A激酶→反式作用因子→基因轉(zhuǎn)錄173磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）磷脂酶C（PLC-β）肌醇-1,4,5-三磷酸（IP3）二?；视停―AG）（2）磷脂酰肌醇途徑174分子質(zhì)量為7.7＊104，對絲氨酸、蘇氨酸進行磷酸化，有一個催化結(jié)構(gòu)域和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域175（3）酪氨酸蛋白激酶途徑（PTK/TPK）分類：跨膜受體型PTK和胞質(zhì)非受體型TPK胞外結(jié)合配體結(jié)構(gòu)域；跨膜結(jié)構(gòu)域；細(xì)胞質(zhì)激酶結(jié)構(gòu)域激酶結(jié)構(gòu)域（SH1）；調(diào)節(jié)區(qū)（SH2）；抑制區(qū)（SH3）176

細(xì)胞外信號EGF、PDGF等具PTK活性的受體GRB2

PSOS

PRas-GTP

PRaf調(diào)節(jié)其他蛋白活性MAPKKMAPK

P

P

P細(xì)胞核反式作用因子調(diào)控基因表達(dá)細(xì)胞膜二聚化跨膜受體型TPK177Grb2是生長因子受體結(jié)合蛋白2,又叫Ash蛋白。該蛋白參與細(xì)胞內(nèi)各種受體激活后的下游調(diào)節(jié)。它能夠直接與激活的表皮生長因子受體磷酸化的酪氨酸結(jié)合,參與EGF受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),也能通過與Shc磷酸化的酪氨酸結(jié)合間接參與由胰島素受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。Grb2能夠同時與Shc、Sos結(jié)合形成Shc-Grb2-Sos復(fù)合物,并將Sos激活，激活的Sos與質(zhì)膜上的Ras蛋白結(jié)合，并將其激活,引起信號級聯(lián)反應(yīng)。

Grb2蛋白含有一個SH2結(jié)構(gòu)域和兩個SH3結(jié)構(gòu)域,屬SH蛋白。Sos蛋白是編碼鳥苷釋放蛋白的基因sos的產(chǎn)物（sos是sonofsevenless的縮寫）。Sos蛋白在Ras信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的作用是促進Ras釋放GDP,結(jié)合GTP,使Ras蛋白由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚誀顟B(tài)，所以,Sos蛋白是Ras激活蛋白。Sos蛋白不含SH結(jié)構(gòu)域,不屬于SH蛋白。Ras相對分子質(zhì)量為21kDa，屬單體GTP結(jié)合蛋白，具有弱的GTP酶活性。

178胞質(zhì)非受體型TPK：受體分子缺乏酪氨酸蛋白激酶活性，但它們能借助細(xì)胞內(nèi)的一類具有激酶結(jié)構(gòu)的連接蛋白JAK完成信息轉(zhuǎn)導(dǎo)。179干擾素誘導(dǎo)JAK、STAT復(fù)合體核內(nèi)轉(zhuǎn)移及調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄機制STAT：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子JAK-STAT途徑180181B、胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信息傳遞激素激活胞內(nèi)受體的分子機制胞內(nèi)受體的基本結(jié)構(gòu)分析細(xì)胞內(nèi)受體的本質(zhì)是激素激活的反式作用因子

182甲狀腺激素與類固醇激素通過胞內(nèi)受體調(diào)節(jié)生理過程183184185激素－受體復(fù)合物的結(jié)合機制：受體流動假說；中介物假說；鄰位互調(diào)假說1864、應(yīng)答元件的作用機制

把能與某個（類）專一蛋白因子結(jié)合，從而控制基因特異表達(dá)的DNA上游序列稱為應(yīng)答元件（responseelement）。它們與細(xì)胞內(nèi)高度專一的轉(zhuǎn)錄因子相互作用，協(xié)調(diào)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。

187A熱激應(yīng)答激活蛋白特異轉(zhuǎn)錄因子與應(yīng)答元件的結(jié)合，是起始該基因轉(zhuǎn)錄的必要條件。

許多生物受熱誘導(dǎo)時能合成一系列熱休克蛋白（heatshockprotein）。無論細(xì)菌還是高等真核生物，熱休克基因散布于染色體的各個部位或不同染色體上。188

受熱后，果蠅細(xì)胞內(nèi)Hsp70mRNA水平提高1000倍，就是因為熱激因子（heatshockfactor，HSF）與hsp70基因TATA區(qū)上游60bp處的HSE相結(jié)合，激發(fā)轉(zhuǎn)錄起始。

研究發(fā)現(xiàn)，在沒有受熱或其他環(huán)境脅迫時，HSF主要以單體的形式存在于細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)。單體HSF沒有DNA結(jié)合能力，Hsp70可能參與了維持HSF的單體形式。

189

受到熱激或其他環(huán)境脅迫時，細(xì)胞內(nèi)變性蛋白增多，與HSF競爭結(jié)合Hsp70，從而釋放HSF，使之形成三體并輸入核內(nèi)。熱激以后，HSF不但形成三體，還迅速被磷酸化。HSF與HSE的特異性結(jié)合，引起包括Hsp70在內(nèi)的許多熱激應(yīng)答基因表達(dá)，大量產(chǎn)生Hsp70蛋白。隨著熱激溫度消失，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)大量游離的Hsp70蛋白，它們與HSF相結(jié)合，并使其脫離DNA序列，最終形成沒有DNA結(jié)合能力的單體。

190

對果蠅和人HSF蛋白的分析表明，熱激轉(zhuǎn)錄因子具有多個可形成拉鏈的疏水重復(fù)區(qū)，其中3個位于N端，靠近DNA結(jié)合區(qū)，參與促進HSF三體的形成。第4個拉鏈位于C端，與第452-488位保守區(qū)一道參與維持HSF的單體構(gòu)象。

無論是去除第4個拉鏈區(qū)，還是更換該區(qū)甲硫氨酸391→賴氨酸，亮氨酸395→脯氨酸，都會導(dǎo)致HSF突變體對HSE在常溫下的高親和力。刪除第452-488位氨基酸，也可部分替代熱激效應(yīng)。191192

常溫下，Hsp蛋白第1和4號拉鏈發(fā)生相互作用，從而阻斷了三體的形成；熱激或其他環(huán)境脅迫導(dǎo)致內(nèi)源拉鏈之間的解離，蛋白質(zhì)伸展成長鏈，不同鏈上的拉鏈發(fā)生作用，形成具有DNA結(jié)合能力的三體。

Hsp70能夠被熱激或其他形式的脅迫迅速誘導(dǎo)，與變性多肽結(jié)合，防止形成不可逆聚集。在正常生長條件下，Hsp70主要作用于新生肽的從頭折疊。193194195

B轉(zhuǎn)錄延伸：HIVTat

HIV編碼一種稱為Tat的激活蛋白，該蛋白為HIV基因的大量表達(dá)所必需。Tat與RNA上的一段稱為TAR的莖環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)合（TAR是HIVRNA5’端的轉(zhuǎn)錄起始點后的一段不翻譯區(qū)域）。在哺乳動物細(xì)胞中Tat所起的主要作用表現(xiàn)在轉(zhuǎn)錄延伸的過程中，若沒有Tat的存在，RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄復(fù)合體將因進程過慢而使HIV的轉(zhuǎn)錄過早終止。

196

Tat可與RNA結(jié)合因子一起以復(fù)合體形式結(jié)合在轉(zhuǎn)錄物的TAR序列上，Tat-RNA復(fù)合體可以向后成環(huán)，并與裝配在啟動子處的新形成的轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體作用，這種作用導(dǎo)致TFⅡH的激酶活性被激活，結(jié)果RNA聚合酶Ⅱ的羧基端結(jié)構(gòu)域(CTD)實現(xiàn)磷酸化，使得RNA聚合酶前進，完成HIV轉(zhuǎn)錄單位的閱讀，實現(xiàn)HIV蛋白的大量合成。197198

轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)是基因表達(dá)調(diào)控的最重要方式，但還有其他方式?；虮磉_(dá)的過程中可能被調(diào)控，步驟越多產(chǎn)生調(diào)控的形式也會越多。真核生物轉(zhuǎn)錄之后到達(dá)翻譯的路比原核生物長，所經(jīng)步驟也多，因此，基因的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控就顯得更為重要。RNA的加工成熟和蛋白質(zhì)合成，在真核基因調(diào)控中起著重要作用。5、真核基因轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控199（1）RNA的加工成熟 A、rRNA和tRNA的加工成熟rRNA的加工：分子內(nèi)的切割和化學(xué)修飾200rRNA的切割201rRNA的化學(xué)修飾原核生物：堿基甲基化真核生物：核糖甲基化202tRNA基因轉(zhuǎn)錄時也可能先生成前體tRNA，然后再進行加工成熟。一般認(rèn)為，tRNA基因的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在進入細(xì)胞質(zhì)后，首先經(jīng)過核苷的修飾，生成4.5S前體tRNA，再行剪接成為成熟tRNA（4S）。tRNA的加工：203

編碼蛋白質(zhì)的基因轉(zhuǎn)錄時首先生成前體pre-mRNA(或稱hnRNA)，然后再加工剪接為成熟有生物功能的mRNA。這些加工主要包括在mRNA的5‘末端加“帽子”，在其3’末端加上poly(A)，進行RNA的剪接以及核苷酸的甲基化修飾等。由于hnRNA被不同的加工會產(chǎn)生