遗传学基础:真核生物的转录调控

文摘   2024-07-19 11:53   新疆  

真核生物转录调控的概述

多样性和复杂性:真核生物中基因表达可以在多个步骤上受到调控,包括转录起始、RNA加工、mRNA运输等。但转录起始仍然是调控最广泛的步骤 。

染色体结构和修饰:真核生物的基因组被组蛋白包装成核小体,这对转录机器提出了额外的障碍。组蛋白的化学修饰和核小体的重塑能影响DNA的可及性,从而影响转录 。

真核生物转录激活因子的机制

激活因子的作用激活因子通常通过募集转录机器或其他必需的蛋白质复合物(如组蛋白修饰酶)来促进转录起始。例如,Gal4激活因子在酵母中通过结合到DNA上并招募诸如Mediator、SAGA、Swi/Snf和TFIID等复合物来激活基因表达 。

远距离作用许多真核生物的激活因子可以从距离基因启动子很远的位置(数十到数百kb)进行作用。这通常需要DNA形成环状结构来促使远端调控元件与启动子接触 。

真核生物转录抑制因子的机制

抑制机制抑制子可以通过多种方式抑制转录,包括直接阻止激活子的作用或通过募集组蛋白去乙酰酶(HDACs)来改变染色质状态,使其不利于转录。例如,Mig1在存在葡萄糖时通过募集Tup1复合物来抑制酵母GAL基因的表达 。

基因沉默通过DNA甲基化和组蛋白修饰可以实现基因的沉默,确保基因在不需要时完全关闭。这种沉默可以是永久的或暂时的,并可能通过表观遗传机制遗传给子代细胞 。

表观遗传基因调控

表观遗传调控指的是基因表达模式在没有外部信号存在的情况下通过细胞世代传递的现象。这些模式可以通过DNA甲基化、组蛋白修饰等机制维持,从而在细胞分裂过程中保留基因表达的记忆 。
Molecular Biology of the Gene (Watson, James, Baker, Tania, Bell, Stephen etc.)

Dr Leo
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