真核基因表达调控2基本概念奢侈基因（luxurygene）：仅在特定细胞内选择表达的基因，决定分化细胞的独特性状。诱导/阻遏表达：在特定环境信号的刺激下，基因的表达开放或增强/关闭或下降的现象。转录水平的调控第一节真核基因表达调控的特征FeaturesofEukaryoticGeneRegulation一、顺式作用元件是决定真核基因转录活性的关键因素之一（一）启动子是RNA聚合酶结合并启动基因转录的特异DNA序列1.近起始点的TATA盒/起始子及CpG岛是真核生物启动子的核心序列有一些编码蛋白质基因的转录可有多个起始点，可产生含不同5末端的mRNA。2.启动子中的上游元件协助真核基因调节(二）增强子决定基因的时空特异性表达13增强子距转录起始位点的距离变化很大，从100nt到50,000nt，甚至更大。但总是作用于最近的启动子。（三）沉默子阻遏基因转录二、反式作用因子是真核基因的转录调节蛋白（一）PolⅡ转录需要通用转录因子和特异转录因子*特异转录因子(specialtranscriptionfactors)转录调节因子结构20（二）转录因子含有不同的DNA结合域1.螺旋-转角-螺旋是常见的DNA结合模体同源异形结构域2.锌指结构是一类含锌的蛋白质结合模体253.亮氨酸拉链同时调节DNA结合与蛋白质二聚化4.碱性螺旋-环-螺旋结构也可调节DNA结合及蛋白质二聚体化（三）转录因子含有不同的转录激活域三、正性调节占主导的真核基因表达调控机制更加复杂第二节真核基因表达的染色质水平调控ChromosomalRegulationofEukaryoticGeneExpression基因活化蛋白质改变局部染色质结构染色质重塑（chromatinremodeling）染色质重塑组蛋白乙酰化作用：使染色质进入转录活性状态乙；还可能促进或防止与其他转录或调节相关蛋白的相互作用。第三节真核基因表达的转录水平调控TranscriptionalRegulationofEukaryoticGeneExpression基因转录激活调节基本要素:真核细胞基因开关的分子机制比原核复杂一、转录起始调控发生在转录起始复合物的组装过程激活蛋白反式因子的激活方式多种多样基因活化蛋白与增强子结合后如何影响到远距离的RNA聚合酶结合位点，有以下几种模式：沿DNA滑动，直到接触另一个特异DNA序列结合的转录因子，发挥作用。44反式因子与顺式元件的作用，促使另一种反式因子与邻近的顺式元件作用。（一）mRNA5′端加帽和3′端加尾修饰利于mRNA稳定性和转运5加帽的作用在于：poly(A)尾可结合一种或多种特殊蛋白，避免mRNA被酶降解，并在翻译过程中具有重要作用。许多原核mRNA也含有Poly(A)尾，但是此尾的功能是促进mRNA降解，而不是保护mRNA免于被降解。（二）可变性剪接可使初始转录本产生不同的成熟mRNA人视黄醛还原酶mRNA的选择性剪接通过选择性剪接决定果蝇的性别（三）编辑加工可增加mRNA分子信息的内涵（四）成熟mRNA的核外输出也会影响基因表达（五）某些mRNA定位于细胞质的特殊区域mRNA分子的3种不同定位过程（六）通过改变mRNA分子的稳定性调控基因表达真核细胞mRNA降解有两种途径，是由每种mRNA分子的序列所决定。可将Poly(A)直接从mRNA分子上切除。这种切除也有赖于mRNA分子的3UTR特殊序列可以被内切酶识别。IRE-BP对转铁蛋白受体mRNA稳定性的调节（七）mRNA分子细胞质中添加Poly(A)控制蛋白翻译（八）无义变化介导的mRNA降解是真核mRNA的监视系统无义变化介导的mRNA的降解（九）RNA干扰是一种基因转录后沉默机制萌芽阶段：植物的基因共抑制65正义RNA也能引起基因沉默？67RNA干扰理论的诞生7071最早认为哺乳动物也有RNA干扰机制的，是MIT肿瘤研究所的Sharp（因内含子剪接理论获1993年Nobel奖）。2001年，Sharp的学生Tuchl证实哺乳动物体内也存在RNAi机制。Tuchl发现，长度为21-25nt的siRNA（小分子干扰RNA）瞬时转染体外培养的哺乳动物细胞能诱导RNAi，但并不启动细胞的程序性死亡而且不导致干扰素样反应。经典RNAi途径：siRNA介导的RNAiNovinaandSharpNature430:1612004防止转座子引起的基因组不稳定性。防御病毒的感染。microRNA（miRNA）Thestructureofhumanpri-miRNAs79第四节真核基因表达的翻译水平调控TranslationalRegulationofEukaryoticGeneExpression一、翻译起始因子-2的磷酸化调节蛋白质翻译82二、5′端或