v 信号转导
1. 哺乳动物 G蛋白偶联受体介导的信号转导途径
G蛋白偶联受体(G Protein-Coupled Receptors, GPCRs),是一大类膜蛋白受体的统称。这类受体的共同点是其立体结构中都有七个跨膜α螺旋。G蛋白偶联受体能结合细胞周围环境中的化学物质并激活细胞内的一系列信号通路,最终引起细胞状态的改变。信号:激素,神经递质,局部介质;蛋白质,小分子肽,氨基酸衍生物,脂肪酸;
Pka途径:cAMP-PKA是细胞内经典途径之一,由G蛋白偶联受体(Gi或Gs)将信号首先传至腺苷酸环化酶(AC),由它控制cAMP的含量,cAMP决定蛋白激酶A(PKA)的活性,蛋白激酶A负责很多蛋白的磷酸化,比如受体,离子通道,转录因子等等,由此调节细胞内的生物活性反应和平衡。
外源信号-激活G蛋白-G蛋白激活cAMP酶-控制cAMP含量-激活PKA-PKA使目标蛋白氨基磷酸化调节其活性。
IP3-Pkc途径:受体激活G蛋白-G蛋白激活磷脂酶C-β-切割磷脂酰肌醇二磷酸(PI P2)-产生 三磷酸肌醇(IP3)和双酰甘油(DAG) DAG和IP3引起的Ca2+增加-激活PKC-靶蛋白转录调节因子可逆磷酸化-生理效应基因表达调控
2. 哺乳动物核受体的含义
核受体一类转录因子总称(包括固醇类激素、维生素D、甲状腺激素、脂肪酸、氧化甾醇、前列腺素J2等)在细胞生长、发育、分化与新陈代谢均起到了重要的作用,核受体同激素结合后被激活,激活后的核受体复合物负责引导靶基启动因子的转录。
细胞核内,核受体通过三种基本的作用模式调节基因转录:1,核受体与其伴侣转录因子的二聚体受到其配体亲脂性小分子激活后结合至靶DNA的靶序列从而调节转录;2,该二聚体受到配体激活后招募其他转录因子,通过其他转录因子与靶DNA的靶序列结合调节转录;3,该二聚体受到细胞表面受体或CDK蛋白激酶的激活而与靶DNA的靶序列结合调节转录。
v 基因表达调控
1、 转录调节因子的DNA结合基序主要有那几类
锌指结构(zinc finger)基序、螺旋-折叠-螺旋(helix-Turn-helix,HTH)、亮氨酸拉链(Leucine Zipper motif)、碱性结构域、ribbon-helix-helix motif、TBP domain、Helix-Loop-Helix motif
2、 真核生物基因转录的组合调控的内涵
顺势调控元件:启动子(核心序列:TATAbox, BRE ,Inr ,下游启动子元件) 除了核心启动子外,还存在其他元件,共同组成调节序列: 启动子近侧元件、上游激活物序列、增强子、沉默子、绝缘子。所有这些元件都与调节蛋白结合、帮助或阻碍从核心启动子的转录。 反式作用因子:
3、 转录调节的组成性控制的含义
多种转录调节因子参与转录调控,基因活动受到顺式作用元件和反式作用因子相互作用介导。
4、 真核生物细胞分化的分子基础
细胞类型的决定:一组调节蛋白决定细胞类型 ; 细胞记忆装置:建立和遗传基因表达模式、转录调节蛋白,激活自身编码基因
作用机制:1、增强子与真核基因远距离调控机制 2.转录调节蛋白与顺式元件相互作用介导转录调节 3.影响染色质结构 4、阻遏蛋白 5. 转录协同作用
基因的差异表达; 生物需要协调基因表达;组合调控
管家基因(housekeeping):生物体基因组内某些基因的表达产物对所有的细胞都是必需的,在所有细胞中的表达都是恒定的。包括rDNA、tDNA、基本代谢过程所需要的酶基因。 奢侈基因(luxury)某些基因仅在特定细胞或特定条件下才表达,编码具有特殊功能的蛋白质产物,对分化起着关键作用。
调控: 同源框基因 DNA甲基化
5、 组蛋白修饰的生物学意义
核小体是影响基因转录活性的基本因素之一核小体的位置、组蛋白的结构影响染色质的压缩程度
6、 启动子DNA甲基化的生物学意义
DNA序列甲基化,基因不表达、具有转录活性的基因位于DNA非甲基化区域。使基因沉默。
7、 Polycomb蛋白的功能
1. 哺乳动物 G蛋白偶联受体介导的信号转导途径
G蛋白偶联受体(G Protein-Coupled Receptors, GPCRs),是一大类膜蛋白受体的统称。这类受体的共同点是其立体结构中都有七个跨膜α螺旋。G蛋白偶联受体能结合细胞周围环境中的化学物质并激活细胞内的一系列信号通路,最终引起细胞状态的改变。信号:激素,神经递质,局部介质;蛋白质,小分子肽,氨基酸衍生物,脂肪酸;
Pka途径:cAMP-PKA是细胞内经典途径之一,由G蛋白偶联受体(Gi或Gs)将信号首先传至腺苷酸环化酶(AC),由它控制cAMP的含量,cAMP决定蛋白激酶A(PKA)的活性,蛋白激酶A负责很多蛋白的磷酸化,比如受体,离子通道,转录因子等等,由此调节细胞内的生物活性反应和平衡。
外源信号-激活G蛋白-G蛋白激活cAMP酶-控制cAMP含量-激活PKA-PKA使目标蛋白氨基磷酸化调节其活性。
IP3-Pkc途径:受体激活G蛋白-G蛋白激活磷脂酶C-β-切割磷脂酰肌醇二磷酸(PI P2)-产生 三磷酸肌醇(IP3)和双酰甘油(DAG) DAG和IP3引起的Ca2+增加-激活PKC-靶蛋白转录调节因子可逆磷酸化-生理效应基因表达调控
2. 哺乳动物核受体的含义
核受体一类转录因子总称(包括固醇类激素、维生素D、甲状腺激素、脂肪酸、氧化甾醇、前列腺素J2等)在细胞生长、发育、分化与新陈代谢均起到了重要的作用,核受体同激素结合后被激活,激活后的核受体复合物负责引导靶基启动因子的转录。
细胞核内,核受体通过三种基本的作用模式调节基因转录:1,核受体与其伴侣转录因子的二聚体受到其配体亲脂性小分子激活后结合至靶DNA的靶序列从而调节转录;2,该二聚体受到配体激活后招募其他转录因子,通过其他转录因子与靶DNA的靶序列结合调节转录;3,该二聚体受到细胞表面受体或CDK蛋白激酶的激活而与靶DNA的靶序列结合调节转录。
v 基因表达调控
1、 转录调节因子的DNA结合基序主要有那几类
锌指结构(zinc finger)基序、螺旋-折叠-螺旋(helix-Turn-helix,HTH)、亮氨酸拉链(Leucine Zipper motif)、碱性结构域、ribbon-helix-helix motif、TBP domain、Helix-Loop-Helix motif
2、 真核生物基因转录的组合调控的内涵
顺势调控元件:启动子(核心序列:TATAbox, BRE ,Inr ,下游启动子元件) 除了核心启动子外,还存在其他元件,共同组成调节序列: 启动子近侧元件、上游激活物序列、增强子、沉默子、绝缘子。所有这些元件都与调节蛋白结合、帮助或阻碍从核心启动子的转录。 反式作用因子:
3、 转录调节的组成性控制的含义
多种转录调节因子参与转录调控,基因活动受到顺式作用元件和反式作用因子相互作用介导。
4、 真核生物细胞分化的分子基础
细胞类型的决定:一组调节蛋白决定细胞类型 ; 细胞记忆装置:建立和遗传基因表达模式、转录调节蛋白,激活自身编码基因
作用机制:1、增强子与真核基因远距离调控机制 2.转录调节蛋白与顺式元件相互作用介导转录调节 3.影响染色质结构 4、阻遏蛋白 5. 转录协同作用
基因的差异表达; 生物需要协调基因表达;组合调控
管家基因(housekeeping):生物体基因组内某些基因的表达产物对所有的细胞都是必需的,在所有细胞中的表达都是恒定的。包括rDNA、tDNA、基本代谢过程所需要的酶基因。 奢侈基因(luxury)某些基因仅在特定细胞或特定条件下才表达,编码具有特殊功能的蛋白质产物,对分化起着关键作用。
调控: 同源框基因 DNA甲基化
5、 组蛋白修饰的生物学意义
核小体是影响基因转录活性的基本因素之一核小体的位置、组蛋白的结构影响染色质的压缩程度
6、 启动子DNA甲基化的生物学意义
DNA序列甲基化,基因不表达、具有转录活性的基因位于DNA非甲基化区域。使基因沉默。
7、 Polycomb蛋白的功能









