详述真核生物转录水平上的调控?

作者&投稿:秦真 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

1、转录起始水平。这一环节是调控的最主要环节,由对基因转录活性的调控来完成,包括基因的空间结构、折叠状态、DNA上的调控序列、与调控因子的相互作用等。

a.     活化染色质:在真核生物体内,RNApol与启动子的结合受染色质结构的限制,需通过染色质重塑来活化转录。常态下,组蛋白可使DNA链形成核小体结构而抑制其转录,转录因子若与转录区结合则基因具有转录活性。因而基础水平的转录是限制性的,核小体的解散时必要前提,组蛋白与转录因子之间的竞争结果可以决定是否转录。组蛋白的抑制能力可因其乙酰化而降低。另外,由于端粒位置效应或中心粒的缘故,抑或是收到一些蛋白的调控,真核生物细胞可能出现10%的异染色质,异染色质空间上压缩紧密,不利于转录。

b.     活化基因:真核生物编码蛋白的基因含启动子元件和增强子元件(启动子:在DNA分子中,RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。增强子:指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。),转录因子与启动子元件相互作用调节基因表达;转录激活因子与增强子元件相互作用,再通过与结合在启动子元件上的转录因子相互作用来激活转录。两种元件以相同的机制作用于转录。真核生物RNApol对启动子亲和力很小或没有,转录起始依赖于多个转变路激活因子的作用,而若干个调节蛋白与特定DNA序列的结合大大提高了活化的精确度,无疑是这一作用机制的一大优势。在这一作用中,增强子与适当的调节蛋白作用以增加临近启动子的转录是没有方向性的,典型的增强子可以出现在转录起始位点上游或下游。RNApol与启动子的结合一般需要三种蛋白质的作用,即基础转录因子(又名通用转录因子)、转录激活因子和辅激活因子。能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件上,参与调控靶基因转录的蛋白质又名转录因子。基础转录因子与RNApol结合成全酶复合物并结合到启动子上,转录激活因子可以以二聚体或多聚体的形式结合到DNA靶位点上,远距离或近距离作用域启动子。在远距离作用时,往往还会有绝缘子参与,以阻断邻近的增强子对非想关基因的激活;在近距离作用时,结构转录因子可以改变DNA调控区的形状,使其他蛋白质相互作用、激活转录。

2、转录后水平。真核生物mRNA前体须经过5’-加帽、3’-加尾以及拼接过程、内部碱基修饰才能成为成熟度的mRNA,加帽位点与加尾位点、拼接点的选择就成了调控的手段。

加帽:几乎所有的真核生物和病毒mRNA的5’端都具有帽子结构,其作用为保护mRNA免遭5’外切酶降解、为mRNA的核输出提供转运信号和提高翻译模板的稳定性和翻译效  率。实验证实,对于通过滑动搜索起始的转录过程来说,mRNA的翻译活性依赖于5’端的帽子结构。



1、 转录起始水平。这一环节是调控的最主要环节,由对基因转录活性的调控来完成,包括基因的空间结构、折叠状态、DNA上的调控序列、与调控因子的相互作用等。
a. 活化染色质:在真核生物体内,RNApol与启动子的结合受染色质结构的限制,需通过染色质重塑来活化转录。常态下,组蛋白可使DNA链形成核小体结构而抑制其转录,转录因子若与转录区结合则基因具有转录活性。因而基础水平的转录是限制性的,核小体的解散时必要前提,组蛋白与转录因子之间的竞争结果可以决定是否转录。组蛋白的抑制能力可因其乙酰化而降低。另外,由于端粒位置效应或中心粒的缘故,抑或是收到一些蛋白的调控,真核生物细胞可能出现10%的异染色质,异染色质空间上压缩紧密,不利于转录。
b. 活化基因:真核生物编码蛋白的基因含启动子元件和增强子元件(启动子:在DNA分子中,RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。增强子:指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。),转录因子与启动子元件相互作用调节基因表达;转录激活因子与增强子元件相互作用,再通过与结合在启动子元件上的转录因子相互作用来激活转录。两种元件以相同的机制作用于转录。真核生物RNApol对启动子亲和力很小或没有,转录起始依赖于多个转变路激活因子的作用,而若干个调节蛋白与特定DNA序列的结合大大提高了活化的精确度,无疑是这一作用机制的一大优势。在这一作用中,增强子与适当的调节蛋白作用以增加临近启动子的转录是没有方向性的,典型的增强子可以出现在转录起始位点上游或下游。RNApol与启动子的结合一般需要三种蛋白质的作用,即基础转录因子(又名通用转录因子)、转录激活因子和辅激活因子。能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件上,参与调控靶基因转录的蛋白质又名转录因子。基础转录因子与RNApol结合成全酶复合物并结合到启动子上,转录激活因子可以以二聚体或多聚体的形式结合到DNA靶位点上,远距离或近距离作用域启动子。在远距离作用时,往往还会有绝缘子参与,以阻断邻近的增强子对非想关基因的激活;在近距离作用时,结构转录因子可以改变DNA调控区的形状,使其他蛋白质相互作用、激活转录。
2、 转录后水平。真核生物mRNA前体须经过5’-加帽、3’-加尾以及拼接过程、内部碱基修饰才能成为成熟度的mRNA,加帽位点与加尾位点、拼接点的选择就成了调控的手段。
a. 5’-加帽:几乎所有的真核生物和病毒mRNA的5’端都具有帽子结构,其作用为保护mRNA免遭5’外切酶降解、为mRNA的核输出提供转运信号和提高翻译模板的稳定性和翻译效 率。实验证实,对于通过滑动搜索起始的转录过程来说,mRNA的翻译活性依赖于5’端的帽子结构。
b. 3’-加尾:3’UTR序列及结构调节mRNA稳定性和寿命

真核生物转录水平的调控机制?~

真核生物真核基因表达在转录水平的调控机制极为复杂。据估计,真核细胞的基因大约有十分之一是用以编码参与转录调控尤其是转录起始调控的蛋白质的。目前,这方面的研究主要集中于通用转录因子在TATA盒上的组装与去组装以及基因特异性激活蛋白对转录的正调控作用两个方面,而对转录的负调控作用尚未予以足够重视。这是由于较晚才发现真核基因表达调控中存在阻遏蛋白,对它的认识尚需一个不断深化的过程,同时也有观点上的束缚:认为既然在真核细胞中通常只有大约7%的基因能被转录,而其它的基因与组蛋白等结合为染色质而受到阻遏,所以经济的调控手段应为激活而非阻遏。但在真核细胞中,确实存在着普遍的转录阻遏机制,与基因的激活相拮抗。阻遏蛋白参与的作用机制可区分为3种:竞争性DNA结合机制、猝灭或遮盖机制及直接作用于通用转录机构的作用机制竞争性DNA结合机制阻遏蛋白结合于基因上游调控区的特定序列,阻止了紧邻的DNA序列与活化蛋白的结合,从而使该基因不能转录。

1、 转录起始水平。这一环节是调控的最主要环节,由对基因转录活性的调控来完成,包括基因的空间结构、折叠状态、DNA上的调控序列、与调控因子的相互作用等。
a. 活化染色质:在真核生物体内,RNApol与启动子的结合受染色质结构的限制,需通过染色质重塑来活化转录。常态下,组蛋白可使DNA链形成核小体结构而抑制其转录,转录因子若与转录区结合则基因具有转录活性。因而基础水平的转录是限制性的,核小体的解散时必要前提,组蛋白与转录因子之间的竞争结果可以决定是否转录。组蛋白的抑制能力可因其乙酰化而降低。另外,由于端粒位置效应或中心粒的缘故,抑或是收到一些蛋白的调控,真核生物细胞可能出现10%的异染色质,异染色质空间上压缩紧密,不利于转录。
b. 活化基因:真核生物编码蛋白的基因含启动子元件和增强子元件(启动子:在DNA分子中,RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。增强子:指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。),转录因子与启动子元件相互作用调节基因表达;转录激活因子与增强子元件相互作用,再通过与结合在启动子元件上的转录因子相互作用来激活转录。两种元件以相同的机制作用于转录。真核生物RNApol对启动子亲和力很小或没有,转录起始依赖于多个转变路激活因子的作用,而若干个调节蛋白与特定DNA序列的结合大大提高了活化的精确度,无疑是这一作用机制的一大优势。在这一作用中,增强子与适当的调节蛋白作用以增加临近启动子的转录是没有方向性的,典型的增强子可以出现在转录起始位点上游或下游。RNApol与启动子的结合一般需要三种蛋白质的作用,即基础转录因子(又名通用转录因子)、转录激活因子和辅激活因子。能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件上,参与调控靶基因转录的蛋白质又名转录因子。基础转录因子与RNApol结合成全酶复合物并结合到启动子上,转录激活因子可以以二聚体或多聚体的形式结合到DNA靶位点上,远距离或近距离作用域启动子。在远距离作用时,往往还会有绝缘子参与,以阻断邻近的增强子对非想关基因的激活;在近距离作用时,结构转录因子可以改变DNA调控区的形状,使其他蛋白质相互作用、激活转录。
2、 转录后水平。真核生物mRNA前体须经过5’-加帽、3’-加尾以及拼接过程、内部碱基修饰才能成为成熟度的mRNA,加帽位点与加尾位点、拼接点的选择就成了调控的手段。
a. 5’-加帽:几乎所有的真核生物和病毒mRNA的5’端都具有帽子结构,其作用为保护mRNA免遭5’外切酶降解、为mRNA的核输出提供转运信号和提高翻译模板的稳定性和翻译效 率。实验证实,对于通过滑动搜索起始的转录过程来说,mRNA的翻译活性依赖于5’端的帽子结构。
b. 3’-加尾:3’UTR序列及结构调节mRNA稳定性和寿命

...适应调控?分别对原核生物和真核生物的转录调控举例加以说明。_百 ...
答:例如,在没有乳糖存在时,大肠杆菌的乳糖操纵子处于阻遏状态。此时,I基因表达的阻遏蛋白与O序列结合,阻断转录的启动。当有乳糖存在时,乳糖操纵子即可被诱导,使阻遏蛋白构型改变与O序列解离,转录起始。真核生物:对细胞内外环境条件改变做出迅速反应主要涉及活性调节。真核生物RNA聚合酶活性的时序调控。真...

比较真核生物和原核生物转录水平与翻译水平调节的异同点。
答:【答案】:(1)原核生物转录和翻译在同一时间和空间内发生,基因表达和调控主要发生在转录水平;真核生物有细胞结构,转录和翻译过程在时间和空间上都被分隔开,其基因表达的调控可以发生在各种不同的水平上。(2)真核生物DNA中很大部分是不转录的,基因中含有大量的几个或几十个碱基组成的重复序列,此外...

简述真核生物基因转录如何调控?基因表达体现在那些层次上?
答:一般情况下,外显子是编码蛋白质的,内含子是不编码蛋白质的,但是在转录起始时,外显子和内含子都是转录的,合成的前体称之为核不均一RNA。真核生物基因表达的情况很是复杂,大体控制表达的可以分为顺式作用元件和反式作用因子,顺式作用元件是DNA上的片段,对基因表达起调控作用,比如增强子,启动子...

真核生物可能在哪些水平上实现对基因的表达调控
答:真核生物基因表达的调控远比原核生物复杂,可以发生在DNA水平、转录水平、转录后的修饰、翻译水平和翻译后的修饰等多种不同层次(图 真核生物基因表达中可能的调控环节).但是,最经济、最主要的调控环节仍然是在转录水平上.(一)DNA水平的调控 DNA水平上的调控是通过改变基因组中有关基因的数量、结构...

真核生物基因转录前水平的调节主要有哪些方式如题 谢谢了
答:1.基因丢失:体细胞分化过程必须将某些基因永久性的关闭,最简单有效的方式就是将其丢失。2.基因扩增:发育分化、环境条件的改变,对某些产物的需要量急剧增加--增加该基因的拷贝数。3、基因重排:某些基因片段改变原来的书顺序重新排列。4、甲基化修饰,脊椎动物,DNA上特定的CpG序列的C处可发生甲基化...

真核基因表达调控中,结合不同部位的调控 蛋白质之间相互作用方式有哪些...
答:真核基因表达的调控分为无个层次:转录前水平、转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平.转录前水平:调控基因的丢失,基因扩增,基因重排,HMG蛋白与DNase优先敏感位点,DNA甲基化水平的调整,组蛋白修饰.转录水平:转录过程中,调控蛋白通过反式作用因子、顺式作用元件的相互作用来调节转录的起始、转录的速率...

真核生物可能在哪些水平上实现对基因的表达调控
答:真核生物基因表达的调控远比原核生物复杂,可以发生在DNA水平、转录水平、转录后的修饰、翻译水平和翻译后的修饰等多种不同层次(图 真核生物基因表达中可能的调控环节)。但是,最经济、最主要的调控环节仍然是在转录水平上。 (一)DNA水平的调控 DNA水平上的调控是通过改变基因组中有关基因的数量、结构顺序和活性而...

说明真核基因表达调控的五个主要阶段及其内容。
答:【答案】:(1)转录前表达调控:a.基因丢失;b.基因扩增;c.基因重排;d.甲基化修饰;e.染色质结构的变化。(2)转录水平调控:主要涉及三种因素的相互作用:a.RNA聚合酶的活性;b.顺式调控元件;c.反式作用因子。(3)转录后水平调控:原初转录物必须经过一系列的加工过程才能成为成熟的mRNA。a...

真核细胞的基因表达可以在不同层次上进行调控,详述可以在哪些层次上进...
答:转录水平的调控:决定某个基因是否会被转录,什么时候转录,并决定转录的频率。加工水平的调控:决定初始的RNA转录产物(hn RNA)如何剪接和加工为成熟的mRNA。翻译水品的调控:决定某种mRNA是否会真正得到翻译,如果能得到翻译,还决定翻译的频率和时间长短。翻译后水平的调控:在蛋白被翻译后,选择性激活...

什么是真核生物转录前水平调控
答:真核生物转录前水平调控主要是指在DNA被转录成mRNA之前,对基因组上的遗传信息进行修饰调控的过程,主要包括染色质丢失、基因扩增、基因重排、染色体DNA的修饰和异染色质化等现象所有这些通过改变DNA序列和染色质结构从而影响基因表达的过程均属于转录前水平的调节。