分子营养学

配体依赖的RAR/RXR激活靶基因表达的过程
RAR/RXR与位于靶基因调节序列 的反应元件结合 结合了配体的 RAR/RXR,才能使 辅助激活因子、染 色质变构因子和修 饰因子发挥作用。 使组蛋白可分别被 乙酰化、甲基化、 和磷酸化修饰，使 紧密的染色质结构 被打开，引导RNA 聚合酶II和普通转 录因子结合到启动 子上。


受体：是一类存在于胞膜或胞内的，能与细胞外专一信号分子结合 进而激活细胞内一系列生物化学反应，使细胞对外界刺激产生相应 的效应的特殊蛋白质。 配体：同锚定蛋白结合的任何分子都称为配体。

代谢调控中相关概念的介绍

顺式作用元件：顺式作用元件(cis-acting element)存在于基因旁侧 序列中能影响基因表达的序列。顺式作用元件包括启动子、增强子、 调控序列和可诱导元件等，它们的作用是参与基因表达的调控。顺 式作用元件本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，要与 反式作用因子相互作用而起作用。
RAR/RXR的磷酸化调节：受体及转录的 相关酶通过磷酸化和去磷酸化 来调节转录活性。
RAR和RAX 含维生素A的食物
DNA RA
CRABP-RA RAL
通过大肠进入血液
基来自百度文库表达调节
CRBP-ROH
RBP-ROH
ROH
视黄酯
除了夜间视力外，维生素A的其他功能都是受视黄酸调节的
维生素A在体内生物功能的实现
DR5
Hoxa-1 Hoxd-4 HNF3a
DR2 DR1
mCRBP-I mCRABP-Ⅱ mCRBP-Ⅱ
受体 RXR RAR 配体 RXR RAR
受体
配体
AGGTCAnnnnnACGTCC RARE RAR-RXR异源二聚体
AGGTCAnnnnnAGGTCA RXRE RAR-RXR同源二聚体
配体
RXR也包括RAR-α、RAR-β、RAR-r。它们每种也包括多种异构体
RXR的有效配体是9-顺式视黄酸 RAR的有效配体是全反式视黄酸和9-顺式视黄酸
视黄醇受体的结构
A/B域的主要功能是配体独立 的转录激活。 C区结构最保守，负责与 DNA的结合。 辅阻遏物的结合位点 具有促进配体结合及 转录激活等功能
代谢调控中相关概念的介绍

增强子(enhancer)：指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。 增强子是通过启动子来增加转录的。
弱化子(attenuator)(衰减子）：指原核生物操纵子中能显著减弱甚 至终止转录作用的一段核苷酸序列，该区域能形成不同的二级结构， 利用原核微生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。
3、可用于临床辅助治疗某些癌症和炎症，如治疗卡波氏肉瘤、痤疮等。 主要利用视黄醇类可以下调某些异常分化基因或炎症相关基因的表达。
谢谢
（注：本人才疏学浅，还请老师同学批评指正。）
维生素A对基因表达的调控
杜金城 141010896
目
2
1
维生素A的定义、分类及食物来源
代谢调控中相关概念的介绍
录
4 5 6
3
视黄酸受体和视黄醇受体的结构
RAR和RXR转录调节机制
维生素A在体内相关功能的实现
致谢
维生素A的定义
维生素A：是指含有β-白芷酮环的多烯基结构，并具有视黄醇生物活性 的一大类物质。

反式作用因子：是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元 件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。有时也称转录因 子。大多数真核转录调节因子由某一基因表达后，可通过另一基因 的特异的顺式作用元件相互作用，从而激活另一基因的转录。这种 调节蛋白称反式作用因子。
RAR和RAX 含维生素A的食物
A/B
2HN-
C DNA-结合
D
E 配体结合二聚作用AF-2 -COOH
AF-1
铰合部
视黄酸受体的结构
A/B域的主要功能是配体独立 的转录激活。 C区结构最保守，负责与 DNA的结合。 辅阻遏物的结合位点 具有促进配体结合及 转录激活等功能 功能还没有 被确定 A/B
2HN-
C DNA-结合
D
E 配体结合二聚作用AF-2
生物学意义及实际应用
1.降低高血糖和高胰岛素血症：在对非胰岛素依赖性糖尿病模型小鼠 的研究中发现，RXR配体可以成功地降低高血糖和高胰岛素血症， RXR和PPARr配体联合使用可达到更好的治疗效果。
2、治疗高血脂：二甲苯庚酸是RXR-PPARa异源二聚体激活物，在临 床上可用于治疗高血脂。RXR配体和二甲苯庚酸在激活含有PPAR反 应元件的基因----脂酰辅酶A氧化酶。
F ？ -COOH
AF-1
铰合部
配体依赖的RAR/RXR激活靶基因表达的过程

通常情况下，大部分靶基因处于休眠状态时均呈现紧密 的染色质的结构。要激活靶基因的表达，启动转录机制， RAR/RXR必须与紧密的染色质结构相抗衡。结合了配 体的RAR/RXR参与构成一个组蛋白复合体，包括辅助 激活因子、染色质变构因子和修饰因子，它们协同作用 使组蛋白可分别被乙酰化、甲基化、和磷酸化修饰，使 紧密的染色质结构被打开，引导RNA聚合酶II和普通转 录因子结合到启动子上。
与配体结合
转录起始复合物的形成
靶基因的表达
RAR和RAX转录调节的机制
典型的视黄酸反应元件（RARE）
RAREs 靶基因 RARβ 2 CYP26 由5bp、2bp或1bp间隔的同向重复序列 5-AGAGTTCACCGAAAGTTCACT-3 5-TTAGTTCACCCAAAGTTCATC-3 5-CAGGTTCACCTAAAGTTCAAG-3 5-TAAGGTGAAATGCAGGTCACA-3 5-AAACCTCAGGGGGAGGGGACA-3 5-GTAGGTCAAAAGGTCAGA-3 5-CCAGTTCACCAGGTCAGG-3 5-AGAGGTCACAGGTCACA-3
维生素A分类
分类：
视黄醇 维生素A 维生素A 维生素A原 视黄醛 视黄酸 统称视黄醇类
如类胡萝卜素
维生素A良好的食物来源和功能
维生素A良好的食物来源：各种动物的肝脏、鱼肝油、鱼卵、奶油、禽 蛋，深色蔬菜和水果，如菠萝、胡萝卜、芒果等。（注：补充维生素A 应保持“适度”原则） 维生素A的功能：促进生长、维持视觉、调节胚胎发育、调节细胞增殖 分化、抗炎症、促进上皮组织分化等功能。
1.通过上调基因来实现的功能

通过上调HOX基因，来促进胚胎发育。 通过上调TIG3，起到抑制肿瘤的作用。 通过上调小肠细胞粘附因子-1，来起到抗炎症的作用。
2.通过下调基因来实现功能

通过下调fos、myc、鸟氨酸脱酸酶、E7,来促进细胞的增值。

通过下调基质降解因子、胶原酶、92000Mr胶原酶，来抗炎症的作 用。
DNA RA
CRABP-RA RAL
通过大肠进入血液
基因表达调节
CRBP-ROH
RBP-ROH
ROH
视黄酯
除了夜间视力外，维生素A的其他功能都是受视黄酸调节的
视黄醇和视黄酸受体的类型及有效配体
RAR-α RAR RAR-β RAR-r 包括α1和α2两种异构体 包括β1、β2、β3、β4四种异构体 包括r1 和r2两种异构体
辅助激活子 SCR-1，CBP/P300， 无配体 ACTR,TRAP或DRIP
辅助抑制子 N-CoR或SMRT
RARE
转录 激活
RARE
转录 抑制
转录活性的影响因素
泛素-蛋白酶体系统对RAR/RXR转录活性的调节
① ② ③
泛素连接酶和蛋白酶体系统的一些成分能够与视黄醇类受体结合。 泛素连接酶可以与转录因子相互作用。 蛋白酶体的19S部分能够与转录激活因子结合并参与延伸过程。