真核基因表達調控-資料下載頁

【導讀】真核基因表達調控的最顯著特征是能在特定時間和。組織和器官在一定的環境條件范圍內保持正常功能。細胞創造高速生長的條件，或使細胞在受到損傷時，常是通過控制轉錄的起始來調節的。某種底物或激素水平升降及細胞周期不同階段中酶活性和濃度的調節。轉錄、mRNA的成熟或蛋白質合成）實現的？合，只有一小部分DNA是裸露的。它們可能遠離啟動子達幾百個甚至上千個堿基對，區DNA構型來影響它與RNA聚合酶的結合能力。可直接促進或抑RNA聚合酶與它的結合。穿過核膜，到達細胞質后，才能被翻譯成蛋白質，T80A95t45A60A50T96，有助于DNA的解鏈。比較單一，由轉錄起始位點附近的兩部分序列構成。由RNA聚合酶II負責轉錄的II類基因包括所有蛋白質編碼基因和部分。僅由Inr元件組成的啟動。多數II類啟動子有一個被稱為TATA盒的共有序列，通常處于-30區，相對于轉錄起始位點的位置比較固定。經人巨大細胞病毒增強子增強后的。環境中的鋅、鎘濃度做出反應。一種觀點認為，增強子。因此，要使一個增強子失活必須

　　

【正文】 （ VEGF）受體都擁有定位于胞內的酪氨酸激酶功能區域和膜外區。 ? 具有受體功能的酪氨酸 蛋白激酶 (receptor protein tyrosine kinase, RPTK)。包括三個結構域：胞外的配體結合區，細胞內部具有酪氨酸蛋白激酶活性的區域和連接這兩個區域的跨膜結構。胞外配體結合區： RPTK的 N端大約 500850個氨基酸組成親水性胞外配體結合區域，氨基酸序列變化較大，是不同 RPTK與相應配體特異性結合的結構基礎。 ? 跨膜結構區：是連接受體細胞內、外兩部分，鑲嵌在細胞膜中的結構，在靠近膜內側 C端常常是由堿性氨基酸形成簇狀結構。胞內活性區：保守性較高，由三個不同的部分組成。與跨膜區相連的近膜區包括 4150個氨基酸，可能是 RPTK活性的功能的調節部位。第二部分為活性位點所在的催化區，其氨基酸組成具有很高的保守性。該區含有 ATP結合位點和底物結合位點，可能是不同類型 RPTK底物特異性的決定區域。第三部分是多變的 C末端，包括 70200個氨基酸，主要是由小分子量氨基酸組成的親水性結構，具有高度的可塑性。 ? 沒有 Cyclin， CDK無活性。 ? Cyclin的合成和積累。 ? 形成 Cyclin和 CDK復合物。 Tyr磷酸化阻礙了 ATP的結合， CDK仍然無活性。 ? T環中的 Thr被磷酸化， Tyr上的磷酸基團被去掉，CDK活性大為增強。 ? CDK使磷酸酯酶磷酸化，進一步提高其活性。 ? CDK使 DBRP磷酸化，具有酶活性。 ? 在 DBRP的幫助下，泛素連接酶把泛素加到 Cyclin上。 ? Cyclin被降解， CDK失活。 見 Lehninger, figure 1333。 ? CDK通過蛋白質磷酸化過程控制細胞分裂。沒有被磷酸化的 PRb能與轉錄因子 E2F相結合并使后者不能激活一系列與 DNA合成有關的酶，導致細胞無法由 G1進入 S。 ? erbB原癌基因其實編碼了一個突變的 EGF受體蛋白，它的胞內激酶活性區被永久性激活（相當于 EGF到正常 EGF受體上）。因此， erbB導致了細胞的永久型分裂。 8. 蛋白磷酸酯酶 ? Ser/Thr蛋白磷酸酯酶主要包括： PP1， PP2A，PP2B和 PP2C四類。 ? PP1是糖代謝中的一個關鍵酶，具有很高的活性，其催化亞基為 38kDa，可以與其它組分或調節亞基組成全酶。 PP2A全酶包括一個 36kDa的催化亞基和一個 65kDa的調節亞基。 PP2B是目前所發現的唯一受 Ca和 CaM調節的蛋白磷酸酶 ,催化了磷酸化酶激酶 α亞基的脫磷酸化作用。由 61kDa的 A亞基和 16kDa的 B亞基組成。 A為催化亞基。PP2C的分子量為 4348kDa，其活性需要 mmol/L水平的 Mg2+，現對其參與調節的生理過程知之甚少。 ? 酪氨酸蛋白磷酸酶（ PTP）主要有 :胞內型，跨膜受體型。兩類 PTP的共同點是它們 的催化域中氨基酸順序極為相似，共有 240個氨基酸，內含HCXGXXR（ S/T） G的signature motif。胞內型PTP只有一個催化域。受體型中常有兩個催化區，其不同類型的胞外結構往往不同。PTP1B（胞內型）是一個37kDa的胞內酶，在氨基酸水平上與 CD45（跨膜受體型）的胞內部分有很高的同源性。 CD45是一類在結構上相關的，高分子量（ 150280kD）跨膜蛋白，具有與受體極為相似的結構特點，在免疫 T細胞和 B細胞中含量極高。 處于信號傳遞鏈終端的蛋白質磷酸化既能對許多酶蛋白及生理代謝過程起直接的調節作用，又能通過使轉錄因子磷酸化來調節基因活性。 a. 對轉錄因子核定位的調節 SV40抗原未磷酸化時存在于胞質，其111和 112位殘基被酪蛋白激酶 II（ CKII）磷酸化后，其分子內的核轉位信號結構域(nuclear transport signal， NTS)變構而易于進入細胞核發揮作用。 轉錄因子 SWI5只在 G1期存在于細胞核內，激活核酸內切酶基因轉錄。在其它時期則以磷酸化的形式存在于細胞質中。 CdC2使其核轉位信號結構域附近的 3個 Ser殘基磷酸化，使之無法進入核內，失去激活基因轉錄功能。 有時轉錄因子上存在一種抑制結構（ R），掩蓋了它的 NTS功能區， 從而不能進入核內；磷酸化使該區暴露，從而易于進入核內。有時，非磷酸化狀態下轉錄因子與胞質錨定或抑制亞基結合，掩蓋其 NTS結構使之不能進入核內。當轉錄因子本身或者其抑制亞基被磷酸化，使 NTS結構暴露，進入核內發揮功能。轉錄因子 NFKB常與 IKB結合成復合體存在于胞質中。只有在被各種刺激因子或佛波脂（ PKC激活劑）作用后 IKB磷酸化并與 NFKB解離，后者才能進入核內。 b. 對轉錄因子 DNA結合活性的調節 ? 轉錄因子上的 DNA結合結構域（ DBD）或其附近殘基被磷酸化后，由于負電荷增加而減弱了轉錄因子 DBD和 DNA序列的靜電相互作用。 ? 靜止態細胞中， AP1復合體中轉錄因子 cJun DBD附近的 3個氨基酸殘基（ Thr231， Ser243和 Ser249）被 Gsk3和 CKII磷酸化，不能與 DNA結合。受到生長因子等刺激時，cJun脫磷酸，恢復 DNA結合活性并激活基因轉錄。 ? 血清反應因子（ SRF） DBD區上游附近有 4個磷酸化位點(577/579/583/585)，未磷酸化時無 DNA結合活性。受到刺激時， 4個殘基全被磷酸化，有較強的 DNA結合活性 三、基因重排的分子機制 ? 早在 50年代，人們就認識到抗體分子的每一條鏈都是由高度多變的 V區和相對不變的 C區組成的，V區賦予抗體分子對抗原的特異性。 ? 抗體分子 V區的多樣性和 C區的穩定性顯然是矛盾的。 Dreyer和 Bent 于 1965年首次提出假設，認為每條抗體鏈實際上至少由兩個基因所編碼，其中一個是恒定的，一個是可變的。 ? 1983年， Tonegawa (Nature, 302:575581)在對產生抗體的骨髓瘤及漿細胞瘤進行研究時發現，產生抗體的細胞中 Ig基因結構與其它不合成抗體分子的細胞中的結構不一樣。 ? 在所有物種中，胚系 Ig基因的構成基本上相同。Ig重鏈和輕鏈 (λ和 κ鏈 )基因座都由多個編碼 V區和C區蛋白質的基因組成，并被非編碼的 DNA所分隔。 ? 抗體分子由 4條（兩對）多肽鏈組成，包括兩條相同的輕鏈（ Lchain）和兩條相同的重鏈（ Hchain）。輕鏈和重鏈在相對分子質量上有較大差別，前者約 ，后者則介于 。 ? 所有 Ig分子都含有兩類輕鏈中的一類，即 κ型或 λ型。 Κ型和 λ型輕鏈的恒定區和可變區的氨基酸序列是不同的。在小鼠中， 95%的抗體輕鏈是 κ型，而人類抗體輕鏈中， κ型和 λ型各占 50%左右。