八章真核生物基因表达调控

I 型 基因内启动子
起始位点
基因内启动子
boxA
boxC
基因外启动子
II 型
OCT
PSE
TATA
boxA
boxB
图 12-23 真核 RNA Pol Ⅲ 的基因内启动子和基因外启动子
III型
1.2 增强子 Enhancer 又称远端上游序列（far upstream sequence）。 最早SV40病毒中发现，可使旁侧基因转录提高
胸苷激酶
组蛋白H2B
-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 +1
Oct
CAAT
GC
TATA
•Ⅰ型启动子
－170 －160 －150 －140 －130 －120 －110………..－60 －50 －40 －30 －20 －10 ＋1 ＋10 ＋20
上游控制区
核心启动子
• Ⅲ型启动子
～10bp TBP
27,000 ?
普遍
CAAT box GGCCAATCT ～22bp CTF/NF1 60,000 300,000 普遍
GC box Octamer Octamer
GGGCGG ATTTGCAT ATTTGCAT
～20bp ～20bp 23bp
SP1 Oct-1 Oct-2
165,000 76,000 52,000
-10
3’
16-19 bp TATAAT5-9 bp
T80A95T45A60A50T96 转录起始点
II型启动子组成
(1) 核心启动子成分，如TATA框；
(2) 上游启动子成分（UPE），如CAAT框， GC框，八聚体（octamer）等；
(3) 转录起始子（Inr）
真核启动子含有不同的序列，不同序列的位置、种类、 距离和方向都不完全相同； SV40 早期启动子
➢ 包括：转录因子、RNA聚合酶、调控蛋白等。
2.1 反式作用因子的分类
2.2 反式作用因子的调控作用
2.1 反式作用因子的分类：
(1) 通用因子，在一般细胞中普遍存在，
表 哺乳动物RNA PolⅡ启动子上游转录因子结合的序列元件
组件
保守顺序
DNA长 转录因子 大小（Da）丰度（/细 分布
度
胞）
TATA box TATAAAA
因子 HSTF
GRE TGGTACAAATGTTCT 20bp
受体
TRE TGACTCA
22bp
AP1
SRE CCATATTAGG
20bp
SRF
大小(Da)
93,000 94,000 39,000 52,000
效应元件的特点：
有短的保守顺序；
是启动子或增强子的上游元件。
在不同基因中，拷贝相似，有时有多个拷 贝；
2.2 反式作用因子的调控作用
1.3 沉默子 silencer
负性调控元件， 转录因子结合抑制转录。 作用特点： ➢ 不受序列方向的影响， ➢ 能远距离发挥作用， ➢ 并可对异源基因的表达起作用。
1.4 转座子
转座子---跳跃基因的移动，有时候能够 激活或抑制某些结构基因的表达。
1.5 效应元件(Response element):
60,000 ? ?
普遍 普遍 淋巴细胞
KB
GGGACTTTCC ～10bp NFKB
44,000 ?
淋巴细胞
(2) 特异作用因子：特殊组织与细胞中的，如淋巴细胞中的 Oct-2
还包括：转录激活因子（结合增强子）和转录抑制因子（结 合沉默子）。
(3) 诱导型因子：和效应元件（特异调控序列）
结合的蛋白因子。
❖一 组 受 到 共 同 调 控 的 基 因 ， 都 有 一 个 相 同 的 元 件 （ 序 列），此元件能与某一个(类)专一蛋白因子结合，使基因 对其作出反应。
调节剂
热激 糖皮质激素 弗波酯 血清
表 真核生物的效应元件和相应的蛋白因子
效应 元件
HSE
保守序列 CNNGAANNTCCNNG
DNA长度 27bp
第二节 真核基因转录水平的调控
1 顺式作用元件 2 反式作用因子
1 基因转录的顺式作用元件(cis-acting elements)
顺式作用元件：对基因表达有调节活性的DNA 序列，其活性只影响与其自身同处在一个DNA 分子上的基因；
➢ 通常不编码蛋白质，多位于基因旁侧或内含子 中。
➢ 包括: 启动子、终止子、增强子、沉默子、静息 子、转座子、效应元件等。
第八章 真核生物基因 表达调控
第一节 概述
原核与真核生物基因表达的差异 回顾
真核生物
原核生物
• DNA + 组蛋白
→核小体 • 重复序列
• 割裂基因
• 单顺反子 • RNA转录后加工
裸露的 DNA 重叠基因 无内含子 多顺反子（操纵子） 转录和翻译同步进行
wenku.baidu.com 染色质结构 DNA的甲基化
第一节 概述 第二节 转录水平的调控 第三节 转录后加工水平的调控 第四节 翻译的调控
与转录起点距离不固定。
类固醇激素信号
增强子 接受金属刺激
肿瘤诱导剂 应答佛波酯
应答元件
第二节 真核基因转录水平的调控
1 顺式作用元件 2 反式作用因子
2 反式作用因子（trans-acting factors）
➢ 反式作用因子：通过扩散自身表达产物（酶、 调节蛋白）控制其他基因的表达，其编码基因 与其识别或结合的靶序列不在同一个DNA分子 上。
100倍。 组成：100-200bp，单拷贝或多拷贝串连形式
存在。 正性调控元件，转录因子结合，促进转录。
增强子的作用特点： 促进基因的转录效率远距离发挥作用
(100~500bp，10Kb) 促进转录，不具有启动子专一性 功能与方向、位置无关 具有组织或细胞特异性
对同源或异源基因均有功能。
1.1 启动子
启动子（promoter）：是一段提供RNA聚合酶识别和结合 的DNA序列，它位于基因的上游。 RNA聚合酶正是通过与它的结合而启动基因的转录。
序列特异性 *启动子的特征 方向性
位置特性 种属特异性
原核生物的Promoter
5’
-35
TTGACA
T82T84G78A65C54A45
调节剂
表 真核生物的效应元件
元件 保守顺序
DNA长度 作用因子 大小(Da)
热激
HSE
糖皮质激素 GRE
弗波酯
TRE
血清
SRE
CNNGAANNTCCNNG
TGGTACAAATGTTCT
TGACTCA CCATATTAGG
27bp 20bp 22bp 20bp
HSTF 受体 AP1 SRF
93,000 94,000 39,000 52,000