真核基因表达调控

真核基因表达调控思维导图，主要从转录前调控，转录调控，转录后调控，翻译调控，翻译后调控五个方面进行简单阐述。

真核基因表达调控

• 转录前调控
  • DNA水平的调控
    • 基因丢失、甲基化、扩增、重排
  • 真核基因的转录与染色质的结构变化相关
    • ❶染色质结构影响基因转录❷组蛋白的作用❸转录活跃区域对核酸酶作用敏感度增加❹DNA拓扑结构变化❺DNA碱基修饰变化
• 转录调控
  • 顺式作用元件
    • 启动子
      • 核心启动子:指RNA聚合酶起始转录所必需的最小的DNA序列，包括转录起始点及其上游－35处的TATA盒
      • 上游启动子元件:常位于－72bp附近的CAAT盒和GC盒、以及距转录起始点更远的上游元件
    • 增 强 子:是一种能够提高转录效率的顺式调控元件
    • 沉寂子
  • 反式作用因子
    • ❶螺旋-转角-螺旋
    • ❷锌指
    • ❸碱性-亮氨酸拉链
    • ❹同源异型域
• 转录后调控
  • RNA加工成熟
    • ❶rRNA：前体是45S，成熟的rRNA是18S、28S、5.8S，还要经过化学修饰--核糖甲基化。
    • ❷tRNA：首先经过核苷的修饰，生成4.5S前体tRNA，在剪接成为成熟的tRNA
    • ❸mRNA：5加帽子，3加poly(A),还要经过剪接以及核苷酸的甲基化修饰
  • 转录后加工的多样性
    • 简单转录单位:❶基因没有内含子，转录后无需加工，也没poly(A), 如组蛋白基因❷没有内含子，无需剪切，但需要加poly(A)尾，如α-干扰素基因❸有内含子，需要加工，及加poly(A)尾，但他们只产生一个有功能的mRNA
    • 复杂转录单位（初级转录产物可通过不同的方式加工成两个或两个以上的mRNA） ❶利用多个转录起始点或剪接位点产生不同的蛋白质❷有一个起始位点，但有多个加poly(A)位点，不同的剪接方式可得到不同的蛋白质❸虽无剪接，但有多个转录起始位点或加poly(A)位点
• 翻译调控
  • 蛋白质合成的起始--扫描模式:40S核糖体首先与mRNA 5 端处结合，向 3 端滑行，遇到AUG起始密码时，与60S结合形成80S起始复合物
  • mRNA帽子结构的识别
    • 帽子结合蛋白:能专一识别帽子结构的蛋白，具有促进有帽子mRNA的蛋白质合成的活性
    • mRNA 5 端先导序列：由帽子到起始密码之间的核苷酸序列是不编码蛋白质的，称为先导序列，3~ 742个核苷酸，太短影响起始的精确性，但其长度对翻译效率影响不大
• 翻译后调控
  • ❶多肽的切割：切去前端的信号肽
  • ❷多肽的有限水解：蛋白质（酶原）必须经过有限的酶和化学水解才能变成有活性的物质
  • ❸多肽的化学修饰：蛋白质磷酸化、糖基化（糖蛋白）
  • ❹多肽的剪接：多肽被剪接成数个片段，再以一定的顺序结合起来，形成有活性的蛋白质