第十章

細(xì)胞核與染色體染色體與核仁一、核型與染色體顯帶核型：染色體組在有絲分裂中期的表型。數(shù)目、大小、形態(tài)特征核型模式圖染色體顯帶1968年，瑞典細(xì)胞生物學(xué)家Casperson,

Q帶技術(shù)：奎吖因熒光染色。富含AT亮帶；富含GC暗帶G帶：Giemsa染料，胰酶、熱、尿素R帶：磷酸鹽緩沖液保溫處理，吖啶橙；C帶（著絲粒）、T帶（端粒)、N帶(NRO)二、巨大染色體

1.Polytenechromosomes核內(nèi)有絲分裂染色中心帶和間帶LuxurygenesHouse-keepinggenes多線染色體的某些帶區(qū)的泡狀結(jié)構(gòu)：基因活躍轉(zhuǎn)錄漲泡：轉(zhuǎn)錄活性用3H-U摻入標(biāo)記兩棲類卵母細(xì)胞停留在第一次減數(shù)分裂，雙線期，二介體，4染色單體

2.Lampbrushchromosomes結(jié)構(gòu)功能：側(cè)環(huán)，RNA活躍轉(zhuǎn)錄區(qū)三、核仁A.結(jié)構(gòu)1.纖維中心，F(xiàn)C2.致密纖維組分，DFC3.顆粒成分，GC4.核仁相隨染色質(zhì)（1）核仁周圍染色質(zhì)（2）核仁內(nèi)染色質(zhì)5.核仁液泡6.核仁骨架B.核仁的功能:核糖體的生物發(fā)生

核糖體生物發(fā)生

pre-rRNA

合成加工組裝FC.DFCDFC.GCCytosol向量過程

（一）rRNA基因的轉(zhuǎn)錄1.核仁組織區(qū)：NORsinhumanchromosomes:13\14\15\21\22Codefor(ineukaryotes):18s,28s,5.8srRNA及5SrRNA2.rRNA基因轉(zhuǎn)錄的形態(tài)及組織特征rDNA在染色質(zhì)軸絲上呈串聯(lián)重復(fù)排列沿轉(zhuǎn)錄方向，新生的rRNA鏈逐漸增長，形成“圣誕樹”樣結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的纖維游離端(5’端)首先形成RNP顆粒。rRNA

呈串聯(lián)重復(fù)排列圣誕樹樣結(jié)構(gòu)rDNA轉(zhuǎn)錄單位，RNA聚合酶Ⅰ真核生物rRNA前體的常見結(jié)構(gòu)

rRNA基因初始的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是rRNA前體45S38S37S（二）rRNA前體的加工Mammalia5SrRNA的轉(zhuǎn)錄5srRNAs

有大量的編碼基因(Human,2000)；5srRNA

基因（120bp）不定位在NOR；5srRNAs

由RNA聚合酶III轉(zhuǎn)錄；3’端被移去后，參與核糖體大亞基的組裝；哺乳類45SrRNA前體加工，見教材圖10-35（三）核糖體亞單位的組裝45SrRNA和蛋白質(zhì)形成核糖核蛋白；45SrRNA在RNP中加工為各種rRNA；40S、60S核糖體亞基的形成；核糖體的成熟作用只發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)；核仁的另一個功能涉及mRNA的輸出與降解。

核仁周期(nucleolarcycle)高度動態(tài)，變化過程一些因子如M期促進(jìn)因子、G2期合成的rRNA、rDNA、RNA聚合酶Ⅰ等對核仁周期具有調(diào)控作用。C.核仁周期核仁在有絲分裂期消失人纖維原細(xì)胞核仁的融合A.活性染色質(zhì)與非活性染色質(zhì)1、活性染色質(zhì)：

轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子順式調(diào)控元件反式作用因子2、非活性染色質(zhì)四染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因轉(zhuǎn)錄B.活性染色質(zhì)主要特征（一）活性染色質(zhì)具有DNaseI超敏感位點（DNaseIhypersensitivesite，DHS）

1、概念

2、超敏感位點處核小體裝配受阻

3、一般位于5’端的啟動子附近，是順式作用元件

4、和基因活性有關(guān)（二）活性染色質(zhì)在生化上具有特殊性

1、活性染色質(zhì)很少有組蛋白H1與其結(jié)合。

2、活性染色質(zhì)的組蛋白乙?；潭雀摺?/p>

3、活性染色質(zhì)的核小體組蛋白H2B很少被磷酸化。

4、活性染色質(zhì)中核小體組蛋白H2A在許多物種很少有變異形式。

5、HMG14和HMG17只存在于活性染色質(zhì)中。（一）疏松染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成

1、DNA局部結(jié)構(gòu)的改變與核小體相位的影響

2、組蛋白的修飾（1）意義（2）修飾類型：磷酸化、甲基化、乙?；?，

ADP核糖基化

3、HMG結(jié)構(gòu)域蛋白的影響C.染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因轉(zhuǎn)錄（二）染色質(zhì)的區(qū)間性1、基因座控制區(qū)（locuscontrolregion,LCR）

概念染色體DNA上一種順式作用元件，使啟動子處于無組蛋白狀態(tài)，具有穩(wěn)定染色質(zhì)疏松結(jié)構(gòu)的功能；使基因表達(dá)增強(qiáng)與多種反式因子的結(jié)合可保證DNA復(fù)制時與啟動子結(jié)合的因子仍保持在原位。2、隔離子（insulator）防止處于阻遏狀態(tài)與活化狀態(tài)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域之間的結(jié)構(gòu)特點向兩側(cè)擴(kuò)展的染色質(zhì)DNA序列，稱為隔離子。作用：作為異染色質(zhì)定向形成的起始位點。提供拓?fù)涓綦x區(qū)（三）染色質(zhì)模板的轉(zhuǎn)錄基因轉(zhuǎn)錄的模板不是裸露的DNA，而是處于活化狀態(tài)的染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄的“核小體犁”（nucleosomeplow）假說通過核小體核心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄的模型（引自C.C.Adams等）第一步：RNA聚合酶使核小體不穩(wěn)定，撤掉2個（H2A-H2B）,形成H3-H4四聚體復(fù)合物；第二步：組蛋白核心的另一半（H3-H4四聚體）被移開并轉(zhuǎn)到聚合酶后面自由DNA上；第三步：2個H2A-H2B二聚體重新結(jié)合到DNA上，又形成一個完整的核小體核心結(jié)構(gòu)。一、核基質(zhì)(nuclearmatrix)1、核基質(zhì)或核骨架(nuclearskeleton)的概念2、狹義概念僅指核基質(zhì)，即細(xì)胞核內(nèi)除了核被膜、核纖層、染色質(zhì)與核仁以外的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系。3、廣義概念包括核基質(zhì)、核纖層(或核纖層-核孔復(fù)合體結(jié)構(gòu)體系),以及染色體骨架。

五核基質(zhì)與核體4、目前對核骨架的研究結(jié)論核骨架是存在于真核細(xì)胞核內(nèi)真實的結(jié)構(gòu)體系。核骨架與核纖層、中間纖維相互連接形成貫穿于核與質(zhì)的一個獨立結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。核骨架的主要成分是由非組蛋白的纖維蛋白構(gòu)成的,含有多種蛋白成分及少量RNA。核骨架與DNA復(fù)制、基因表達(dá)及染色體的包裝與構(gòu)建有密切關(guān)系。二、核體（nuclearbodies，NBs）

核體概念

螺旋體（coiledbodies，CBs）早幼粒細(xì)胞白血病蛋白體（promyelocytic

leukaemiaproteinbodies，PMLbodies）要點與思考1、名詞：染色質(zhì)、染色體、基因組、核小體、常染色質(zhì)、異染色質(zhì)、結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)、兼性異染色質(zhì)著絲粒、次縊痕、NOR及核仁染色體、隨體及隨體染色體、端粒、人工染色體、核型及核型分析、核型模式圖、染色體顯帶、多線染色體、燈刷染色體核、仁相隨染色體、核仁骨架、核仁周期2、染色質(zhì)、染色體的異同3、DNA有哪些重復(fù)序列，各自的特征及功能是什么？4、組蛋白和非組蛋白的類型及特點各