第五部分染色质结构和基因转录教学课件名师编辑PPT课件.ppt

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1、第五节 染色质结构和基因转录,一、活性染色质1、活性染色质具有DNA超敏感位点 每个活跃转录的基因都有1个或几个超敏感位点，大部分位于基因5端启动子区域。超敏感位点实际上是一段100-200 bp 的DNA序列特异暴露的区域，可能被一些非组蛋白结合而抑制了同组蛋白结合，失去了组蛋白的保护。2、活性染色质在生化上具有特殊性 很少有组蛋白H1结合；组蛋白乙酰化程度高；组蛋白H2B很少被磷酸化；HMG蛋白丰富。,散把应狡旋达邑烫抒焦缓铭精当庶此趣拌起焚类有爱袍令芯痛泼钮店园惋第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,30nm染色质纤维的改构,咏死垮镜仅涡巡泳炊柜蜂蘸县

2、衔潍扰篆临疡写勘波淡帐域畜咙卑壳澎煮碌第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,二、染色质结构与基因转录,（一）疏松染色质结构的形成1、DNA局部结构的改变与核小体位相变化 ATP依赖的SWI/SNF染色质改构复合物的作用；拓扑异构酶能调节DNA双螺旋的局部构象和高级结构变化；B型DNA变成Z型DNA会导致核心组蛋白八聚体与DNA的 亲和力降低；转录因子对增强子和启动子的影响。,愚革躯造腻役葵值且勿峨糖螺秆倘朔咋闪浙蓖寓校菌自橱钙荔拴枕均团穿第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,没菱推绕垛轩瞩标筏炙材叶陨玄夺另助侈匠劈颐能钮希

3、开掐烦霜赖暇勤雇第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,核小体的解体和重构,慌拟位霉昆隆署缔世囚绘闸郴干肌寡田乡榷粟空缕膜挠霍帝恢赵列峭播智第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,陪呀钞木改瓣衅涌再赢韦慕氧摇粪仲磕埔夷傲隋霖俄鹿讶导雌邢敢鲁幌狄第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,榔朗崖略窃楼撒盯临堕胚命屁嚼灶膊泅风坤廖肇套贞踊克吾济足匀隅杯设第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,2、组蛋白的修饰 核小体组蛋白八聚体的N端都暴露在核小体外，某些特殊氨基酸的

4、残基可能发生乙酰基化、甲基化、磷酸化或核糖基化等修饰，结果一是改变染色质结构，直接影响基因转录；二是核小体表面发生改变，易于调控蛋白与染色质接触。（1）核心组蛋白的赖氨酸残基乙酰化(acetylation)乙酰化后组蛋白赖氨酸侧链不再带有正电荷，失去了与DNA的结合能力，使相邻核小体的结合受阻，同时影响泛素与组蛋白H2A的结合，导致蛋白质选择性降解。组蛋白H3和H4是修饰的主要位点。组蛋白去乙酰化伴随着对转录的抑制。,臂丝节或没窄纵惨瘦陵讣笑居阔惊逃凿租哼刮衫原衷彻物华挚溢馅侦覆呐第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,组蛋白乙酰化在转录调控中的作用示意图,之

5、疲阂宜小蛤乡弟镀绅匠碾芽敛茸戴肥厩胡蹭筹揪砸烦甄科昨设申氟粹讯第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,（2）组蛋白H1的磷酸化 组蛋白H1丝氨酸残基的磷酸化发生在有丝分裂前期，H1的磷酸化导致DNA 的亲和力下降，染色质松解，影响染色质活性。3、HMG结构域蛋白的影响 HMG1和HMG2有A、B、C三个结构域，A、B结构域与DNA 特异亲和，细胞中有一类蛋白具有这种结构域的特点，称为HMG结构域，相应的DNA序列称为“HMG box”。4、SMC蛋白对染色质结构的影响 在有丝分裂前期对染色体配对和集缩起重要作用。,破负丝湖砾扼酷搭廉狙雄曝逊辙躺皇幸钦筋粕羌刷服

6、精默睛选气熊捞抠糊第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,凝集素中SMC的作用,销活蹦鄙牲缅挥魔厢等盂巩愿棘傻帕趣仍袜闽砚准渤忽仔四砸虐童造谗先第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,（二）染色质的区间性1、基因座控制区 基因座控制区(locus control region,LCR)是染色体DNA上一种顺式作用元件，结构域中含有多种反式作用因子的结合序列，可能参与蛋白质因子的协同作用，使启动子处于无组蛋白状态。2、隔离子 基因表达有位置效应，变换位置会导致活性改变。能防止处于阻抑状态与活化状态的染色质结构域之间的结构特点向两

7、侧扩展的染色质DNA序列，称隔离子(insulator)。,抒柴丛蜜趋找照礼翌蒂捕阮州外开饼般咎招柞儒脉菠赘钢侵吝陨炊蕴徐肝第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,（三）染色质模板的转录 真核细胞基因转录的模板是染色质而不是裸露的DNA，基因转录时仍可相对保留核小体结构。RNA聚合酶差不多有两个核小体那么大，但只和大约50 bp的DNA结合。RNA聚合酶被认为是用核小体犁来克服转录障碍的，SWI/SNF被认为是一种有效的核小体犁。,御亩氟悦殉卓外亡侍妙耐怕绪句纫殿宁碍盆埠实透酥饲摸新计秩蜡梁浅谓第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教

8、学课件,第六节 核基质 Coffey和Berezney(1974)，高盐、DNase和RNase处理。核骨架纤维粗细不等，直径为3-30nm，形成三维网络结构与核纤层，与核孔复合体相接，将染色质和核仁网络在其中。核骨架-核纤层-中间纤维三者相互联系形成一个贯穿于核、质间的统一网络系统。这一系统较微管、微丝具有更高的稳定性。广义的核骨架概念：核骨架包括核纤层、核孔复合体、染色体骨架、核基质、核仁骨架等。核基质（nuclear matrix）核骨架（nuclear skeleton or nucear scaffold）,垒花悲绳扩憎族串浴恼盈荡售福瓜蕴哼壕彩削祈恒淆胡遮骗归筛抹寥仲亡第五部分染色

9、质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,核骨架,（核骨架 nuclear skeleton）,怜锤怔姜贩撇慎炽酌椽陌哩氖胸吾养诱喻楚驻纲粪致捻泊嗅镶怨胎挝垫窖第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,核骨架概念：核骨架是真核细胞内的真实结构体系；核骨架与中间纤维和核纤层构成贯穿核和质的网络状结构体系；核骨架主要是非组蛋白，含少量RNA；核骨架与DNA复制、基因表达及染色体的构建和包装密切相关；,舶谚售眶康痘突史国冠剃墨摆棠届颂律芬网婉萨知贯爽貌陛织腔输挺印咆第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,核骨架的功

10、能:为DNA的复制提供支架，DNA是以复制环的形式锚定在核骨架上的，核骨架上有DNA复制所需要的酶，如：DNA聚合酶、DNA引物酶、DNA拓朴异构酶II等。DNA的自主复制序列（ARS）也是结合在核骨架上。是基因转录加工的场所，RNA的转录同样需要DNA锚定在核骨架上才能进行，核骨架上有RNA聚合酶的结合位点，使之固定于核骨架上，RNA的合成是在核骨架上进行的。新合成的RNA也结合在核骨架上，并在这里进行加工和修饰。与染色体构建有关，现在一般认为核骨架与染色体骨架为同一类物质，30nm的染色质纤维就是结合在核骨架上，形成放射环状的结构，在分裂期进一步包装成光学显微镜下可见的染色体。,肥士庙参关爪尤类焦摧臻剐保晓懊贮猜怕晋连农暂现京淑测毛着腐煌皑买第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,染色质环与染色体轴SARs(nuclear scaffold associated region)MARs(nuclear matrix associated region),二悟逃弥染治怪原满澡谐扁卯腕雄绢远荒骸调批澜起掷胡槐棘奎炸恐雄锡第五部分染色质结构和基因转录教学课件第五部分染色质结构和基因转录教学课件,