分子生物學(xué)第一篇:基因體現(xiàn)調(diào)控和蛋白質(zhì)修飾基因組(Genome):生物個(gè)體所攜帶遺傳性物質(zhì)的總量。即細(xì)胞中的DNA總量，或病毒的DNA或RNA量“C值悖論”(C-valueparadox):C值:一種生物細(xì)胞中特異不變的DNA總量（單倍體基因組）。物種的C值和它進(jìn)化的復(fù)雜性之間沒有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種現(xiàn)象稱為C值悖論。基因體現(xiàn)(Geneexpression):在一定調(diào)控機(jī)制下基因通過(guò)激活、轉(zhuǎn)錄、翻譯、等過(guò)程產(chǎn)生含有生物學(xué)功效分子從而賦予細(xì)胞一定功效或表型，即基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程。基因體現(xiàn)調(diào)控（Regulationofgenexpression):細(xì)胞或生物體接受環(huán)境信號(hào)刺激或適應(yīng)環(huán)境營(yíng)養(yǎng)狀況變化在基因體現(xiàn)水平上作出應(yīng)答的分子機(jī)制。這涉及對(duì)體現(xiàn)基因種類和數(shù)量上的調(diào)調(diào)控?；A(chǔ)基因體現(xiàn)(basicgeneexpression)：又稱持續(xù)性/構(gòu)成型基因體現(xiàn)(constitutivegeneexpression）:不易受環(huán)境變化而變化的基因體現(xiàn)。這其中涉及一類“管家基因(housekeepinggenes)”,這類基因產(chǎn)物是細(xì)胞生存活動(dòng)所必需的，在個(gè)體各生長(zhǎng)階段都體現(xiàn)。可調(diào)節(jié)基因體現(xiàn)(regulatedgeneexpression):易受環(huán)境變化而變化的基因體現(xiàn)。對(duì)環(huán)境應(yīng)答時(shí)被增強(qiáng)體現(xiàn)的過(guò)程稱為誘導(dǎo)(induction),被激活的基因稱為可誘導(dǎo)基因(induciblegenes)；對(duì)環(huán)境應(yīng)答時(shí)被克制體現(xiàn)的過(guò)程稱為阻遏repression)，被克制的基因稱為可阻遏基因(repressiblegenes)基因體現(xiàn)規(guī)律:組織特異性(tissuespecificity)時(shí)間特異性(temporalspecificity)基因體現(xiàn)調(diào)節(jié)的生物學(xué)意義:(一)適應(yīng)環(huán)境，維持生長(zhǎng)和增殖(二)維持個(gè)體發(fā)育與分化.真核細(xì)胞的構(gòu)造特性:1、龐大基因組，構(gòu)造復(fù)雜，大量重復(fù)序列，基因組大部分是非蛋白質(zhì)編碼的序列，基因內(nèi)部常被內(nèi)含子(intron)隔開2、構(gòu)造基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是一條單順反子(monocistron)mRNA,基本上沒有操縱元件的構(gòu)造，并且真核細(xì)胞的許多活性蛋白是由相似和不同的多肽鏈形成的亞基構(gòu)成的，涉及到多個(gè)基因的協(xié)調(diào)體現(xiàn)。3、以核小體為單位的染色質(zhì)構(gòu)造，以及眾多DNA結(jié)合蛋白質(zhì)成為調(diào)節(jié)基因開閉的重要因素；轉(zhuǎn)錄和翻譯在時(shí)間和空間上被隔開，轉(zhuǎn)錄本和翻譯產(chǎn)物需要通過(guò)復(fù)雜的加工與轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，使得基因體現(xiàn)的調(diào)控受到細(xì)胞核內(nèi)外諸多層次的調(diào)節(jié)，而核外的遺傳成分如線粒體DNA等，也增加了基因體現(xiàn)調(diào)控的層次和復(fù)雜性?；蝮w現(xiàn)調(diào)節(jié)的重要階段1、轉(zhuǎn)錄調(diào)控(transcriptionalregulation)；（最基本或最重要的調(diào)控）2、RNA剪接過(guò)程(RNAsplicing)中的調(diào)控；3、RNA轉(zhuǎn)運(yùn)和定位過(guò)程(transportationandlocalization)中的調(diào)控；4、翻譯調(diào)控(translationalregulation)；5、mRNA穩(wěn)定性(mRNAstability)的調(diào)控；6、蛋白質(zhì)活性的調(diào)控(proteinprocessingmodification)?；钚耘c非活性染色質(zhì)：典型的間期(interphase)染色質(zhì)可分為高度密集狀態(tài)的異染色質(zhì)(heterochromatin，30nm的纖維被壓縮40-50倍)和較為松散的常染色質(zhì)(euchromatin)。常染色質(zhì)約10%處在更開放的延展型構(gòu)造，即為活性染色質(zhì)(activechromatin，30nm的纖維壓縮約6倍，含有轉(zhuǎn)錄活性，即電鏡下的串珠狀構(gòu)造)。另外的其它的色質(zhì)不含有轉(zhuǎn)錄活性，屬于非活性染色質(zhì)(inactivechromatin)?；钚匀旧w的重要特性DNA酶I超敏位點(diǎn)(DNaseIHypersensitiveSite(DHSs)（DNA酶I超敏位點(diǎn)的出現(xiàn)是活性染色質(zhì)的重要特點(diǎn)之一）脫氧核糖核酸酶I(DNaseI)能夠隨機(jī)剪切雙鏈DNA的任意位點(diǎn)。但染色之中有少數(shù)位點(diǎn)敏感性超出其它區(qū)域100倍以上，被稱為DNA酶I超敏位點(diǎn)。DNA酶I超敏位點(diǎn)約由100-200bp的堿基構(gòu)成，重要位于已經(jīng)起始或即將起始轉(zhuǎn)錄基因的5’側(cè)翼，普通是調(diào)節(jié)蛋白位點(diǎn)附近。某些基因中離3’側(cè)翼較近,甚至在轉(zhuǎn)錄區(qū)內(nèi)。DNA拓?fù)錁?gòu)造變化(DNAtopology)天然雙鏈DNA的構(gòu)象大多為負(fù)性超螺旋?；蚧钴S轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄方向的前方的DNA構(gòu)造是正性超螺旋，其背面的DNA為負(fù)性超螺旋。正性超螺旋會(huì)拆散核小體，有助于RNA聚合酶遷移轉(zhuǎn)錄，而負(fù)性超螺旋自有助于核小體再形成。DNA堿基修飾變化(DNAmodification)CpG序列的甲基化可能妨礙轉(zhuǎn)錄因子與DNA特定部位的結(jié)合而影響轉(zhuǎn)錄。組蛋白變化(histonemodification)組蛋白是帶正電荷的堿性蛋白質(zhì)，可與DNA帶負(fù)電的磷酸基結(jié)合從而遮蔽DNA分子，起到非特異性阻遏蛋白的作用。染色質(zhì)中非組蛋白成分含有組織特異性可能消除組蛋白的阻遏，起到特異性的去阻遏促轉(zhuǎn)錄的作用。活性染色體部分常有中非組蛋白成分的加入，組蛋白解聚與釋放。染色質(zhì)重塑：通過(guò)調(diào)節(jié)核小體的相位，中和組蛋白尾巴堿性氨基酸殘基（賴氨酸K、精氨酸R、組氨酸H等）帶正電荷，削弱核小體中堿性氨基酸與DNA的結(jié)合，減少相鄰核小體間的聚集使核小體滑動(dòng)暴露原來(lái)被遮蔽的元件，或使核小體表面的元件瞬間暴露。這種染色質(zhì)構(gòu)造的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程稱為染色質(zhì)重塑(chromatinremodeling)。染色質(zhì)重塑是基因體現(xiàn)表觀遺傳水平上控制的重要調(diào)控方式,涉及：依賴ATP的染色質(zhì)物理修飾：即ATP水解供能使核小體沿DNA滑動(dòng)，或使核小體解離并重新裝配。延伸中RNA聚合酶II的周邊總是伴有核小體，這些核小體又是會(huì)處在部分解離部分裝配的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),此染色質(zhì)物理重塑復(fù)合體對(duì)于轉(zhuǎn)錄延伸也含有重要意義。染色質(zhì)的共價(jià)化學(xué)修飾：即多發(fā)生在組蛋白末端“尾巴”的乙?；⒘姿峄⒓谆头核鼗取Ｖ匾l(fā)生在組蛋白末端的尾部，特別是核心組蛋白的氨基末端尾部。組蛋白末端部分含有某些帶活性基團(tuán)的氨基酸殘基，這些氨基酸殘基成為多個(gè)化學(xué)修飾的靶點(diǎn)。組蛋白乙?；福篐AT，histoneacetyltransferases）：轉(zhuǎn)錄激活的標(biāo)志，多發(fā)于組蛋白暴露在外的N端尾巴。脫乙?；福篐DAC，histonedeacetylase）與轉(zhuǎn)錄克制有關(guān)，并參加多條信號(hào)傳導(dǎo)通路。組蛋白甲基化（酶：HMT，histonemethyltransferases）：賴氨酸和精氨酸都能夠被甲基化，其成果能夠是激活或者克制轉(zhuǎn)錄。組蛋白泛素化(酶：E1s,ubiquitin-activatingenzymes;E2s,ubiquitin-conjugatingenzymes;E3s,ubiquitinligases)：H2AK119泛素化與克制轉(zhuǎn)錄有關(guān)；相反H2BK120泛素化激活轉(zhuǎn)錄，并在組蛋白伴侶分子FACT協(xié)助下在轉(zhuǎn)錄延伸中發(fā)揮作用。組蛋白SUMO化:4種核心組蛋白都可發(fā)生，在H4、H2A、H2B上都已發(fā)現(xiàn)了某些特異位點(diǎn)。組蛋白SUMO化拮抗在同一賴氨酸殘基上的乙酰化和泛素化，因而含有克制轉(zhuǎn)錄的作用。組蛋白聚ADP核糖基化：能夠在組蛋白上加上1個(gè)(酶：MART，mono-ADP-ribosyltransferase)或多個(gè)ADP分子(酶：PARP，poly-ADP-ribosepolymerase)。其活性依賴于缺口單鏈或雙鏈DNA的存在?？梢l(fā)DNA部分地與核心組蛋白分離（構(gòu)象變化可逆）。脯氨酸異構(gòu)化(酶：PPIase，peptidylprolylisomerase，orProlylisomerase)：脯氨酸順勢(shì)和反式構(gòu)象的轉(zhuǎn)變會(huì)嚴(yán)重扭曲多肽鏈的骨架。酵母中發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)PR4能催化H3尾部的脯氨酸異構(gòu)化(H3P38),并調(diào)節(jié)H3P36的甲基化水平。組蛋白尾部上的大量修飾使得它們之間可能互相干擾，修飾間的互相對(duì)話可能發(fā)生在不同水平。細(xì)胞不同階段和不同功效活動(dòng)中組蛋白化學(xué)修飾能夠是不同的，重要體現(xiàn)為：(1)組蛋白化學(xué)修飾類型可能是單一的，也可能是多個(gè)聯(lián)合;(2)空間上，多個(gè)化學(xué)修飾的組蛋白底物可能相似，也可能不同；(3)時(shí)間上，多個(gè)化學(xué)修飾可能是同時(shí)的，也可能不同時(shí)；(4)功效上，多個(gè)化學(xué)修飾的效應(yīng)可能是協(xié)同的，也可能相反。真核基因正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)真核基因有正、負(fù)調(diào)節(jié)機(jī)制，但負(fù)調(diào)控元件并不普遍存在，即使轉(zhuǎn)錄體現(xiàn)也有阻遏和激活或兩種作用間有者，但真核染色質(zhì)的緊密構(gòu)造不允許基因隨機(jī)轉(zhuǎn)錄，真核基因體現(xiàn)多需要主動(dòng)激活，因此，真核基因體現(xiàn)以正性調(diào)控占主導(dǎo)?；蜣D(zhuǎn)錄的順式調(diào)節(jié)在分子遺傳學(xué)領(lǐng)域，相對(duì)同一染色體或DNA分子而言為“順式”(cis)，對(duì)不同染色體或DNA分子而言為“反式”(trans)。順式作用元件，即同一DNA分子中含有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功效的特異DNA序列。真核基因順式作用元件涉及：?jiǎn)?dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子和絕緣子。啟動(dòng)子(promoter)RNA聚合酶周邊的一組轉(zhuǎn)錄控制元件，即轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)-1及其5’端上游100-200bp內(nèi)的一組7~20bp的DNA序列，是決定RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄起始和轉(zhuǎn)錄頻率的核心元件。啟動(dòng)子最少涉及一種轉(zhuǎn)錄啟示位點(diǎn)(transcriptionstartsite，TSS，真核基由于-30，-75，-90)以及一種以上的機(jī)能元件。機(jī)能元件典型的為TATA盒，共有序列為TATAAAA,普通位于-30~-25bp區(qū)，是上游啟動(dòng)子和增強(qiáng)子產(chǎn)生誘導(dǎo)性效應(yīng)所必須。TATA盒TATAAAAGCGGGCGGCAAGGCCAATCT八聚體ATTTGCAT?BGGGACTTCCATFCTGACGT分類：①核心啟動(dòng)子元件(corepromoterelement,CPE)：RNA聚合酶II起始轉(zhuǎn)錄所必需的最小的序列，涉及轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)、其上游-30~-25bp處的TATA盒和距起始點(diǎn)位點(diǎn)約-40~+50bp范疇的DNA序列。單獨(dú)作用只能擬定轉(zhuǎn)錄位點(diǎn)和產(chǎn)生基礎(chǔ)水平的轉(zhuǎn)錄。②上游啟動(dòng)子元件(Upstreampromoterelement，UPE)，不含TATA盒或不通過(guò)TATA盒轉(zhuǎn)錄，分為兩類：一類是位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-110~-30bp區(qū)域富含GC盒（GGGCGG)的啟動(dòng)子，它含有多個(gè)轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)。該啟動(dòng)子最初最初發(fā)現(xiàn)于某些管家基因，這些基因5’端上游富含GC，沒有TATA盒，但有數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)錄因子Sp-1(specificityprotein1)結(jié)合位點(diǎn)，且分布跨度大，對(duì)基本轉(zhuǎn)綠化話有重要作用。另一類既無(wú)TATA盒也無(wú)GC盒的啟示轉(zhuǎn)錄，RNA聚合酶II的轉(zhuǎn)錄起始于一種或數(shù)個(gè)成簇的起始子(initiator)上,它只有較弱保守序列5’-PyPyCAPyPyPyPyPy-3’，它與對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)因子結(jié)合能提高或變化轉(zhuǎn)錄效率。不同基因的上游啟動(dòng)子元件及其位置不同，使得不同基因體現(xiàn)有別。增強(qiáng)子(enhancer)：遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)（1~30kb),決定基因的時(shí)間、空間特異性體現(xiàn)增強(qiáng)啟動(dòng)子轉(zhuǎn)率活性的DNA序列。增強(qiáng)子發(fā)揮作用的方式普通與方向、距離無(wú)關(guān)，增強(qiáng)子可位于基因的上游或下游的幾百或幾千個(gè)堿基對(duì)處，起跨度為100~200bp,其中的核心組件約8~12bp,能夠但拷貝或多拷貝串聯(lián)的形式存在。增強(qiáng)子的作用特點(diǎn)可歸結(jié)以下：（1）增強(qiáng)子提高同一條DNA鏈上基因轉(zhuǎn)錄的效率，能夠遠(yuǎn)距離作用，普通1~4kb,個(gè)別狀況可距離30kb,并且在基因的上下游都能起作用；（2）增強(qiáng)子在DNA雙鏈中沒有5’和3’的方向性，方向倒置仍然能起作用；（3）增強(qiáng)子和啟動(dòng)子常持續(xù)或交替覆蓋，有些機(jī)能元件即可在增強(qiáng)子也能夠在啟動(dòng)子中出現(xiàn)；（4）增強(qiáng)子對(duì)啟動(dòng)子沒有嚴(yán)格的專一性，同一增強(qiáng)子能夠影響不同的啟動(dòng)子；（5）增強(qiáng)子普通含有組織或細(xì)胞特異性。增強(qiáng)子的作用機(jī)理現(xiàn)在尚不明確，可能作為反式作用元件的“入口”而起作用，或/和通過(guò)蛋白之間的相作用，形成增強(qiáng)子和啟動(dòng)子間的“成環(huán)‘連接的模式活化轉(zhuǎn)錄。沉默子(silencer)：沉默子是DNA中的負(fù)調(diào)控元件(negativeregulatoryelement，NRE)能結(jié)合轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的克制子從而妨礙RNA聚合酶的進(jìn)入，克制基因轉(zhuǎn)錄。沉默子的作用可不受距離和方向（有例外）的限制，并可對(duì)異源基因的體現(xiàn)起作用。典型的沉默子元件與蛋白結(jié)合多直接干擾基本轉(zhuǎn)錄因子(generaltranscriptionfactor,GTF)的裝配，主動(dòng)地克制基因；非典型的負(fù)調(diào)控元件普通通過(guò)克制其它上游元件被動(dòng)地克制基因。絕緣子(insulator)：約幾百個(gè)堿基對(duì)，普通位于啟動(dòng)子與正調(diào)控元件(增強(qiáng)子)之間，或活化基因與異染色質(zhì)之間。絕緣子本深沒有正負(fù)效應(yīng)，起作用是不讓其它其它調(diào)控元件對(duì)活化效應(yīng)或失活效應(yīng)發(fā)生作用。絕緣子重要功效是對(duì)抗增強(qiáng)子對(duì)啟動(dòng)子不加鑒別地發(fā)揮作用，阻斷增強(qiáng)子的效應(yīng)擴(kuò)撒。因而絕緣子增加了基因調(diào)控的精確性?；蜣D(zhuǎn)錄的反式調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)因子可分為三大類：1、第一類為RNA聚合酶和基本轉(zhuǎn)錄因子(generaltranscriptionfactors，GTFs)。它們結(jié)合在靶基因的啟動(dòng)子上，形成前DNA復(fù)制起始復(fù)合體(pre-initiationcomplex,PIC)，啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。2、第二類為特異轉(zhuǎn)錄因子（如激活因子和克制因子）。它們是一類與靶基因啟動(dòng)子和增強(qiáng)子特異結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子，含有細(xì)胞及基因特異性，能夠增強(qiáng)或克制靶基因的轉(zhuǎn)錄。3、第三類是輔調(diào)節(jié)因子，它們往往在轉(zhuǎn)錄因子和前DNA復(fù)制起始復(fù)合體之間形成橋梁作用，還能夠變化局部染色質(zhì)的構(gòu)象，對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的起始含有推動(dòng)作用。基本轉(zhuǎn)錄機(jī)件1）RNA聚合酶(RNApolymerase):1、RNA聚合酶I轉(zhuǎn)錄核糖體RNA，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是45SrRNA，經(jīng)剪接修飾生成除小亞基rRNA(SSrRNA)外的多個(gè)rRNA；2、RNA聚合酶Ⅱ重要轉(zhuǎn)錄編碼蛋白質(zhì)的基因和某些snRNA；3、RNA聚合酶Ⅲ轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都是相對(duì)分子質(zhì)量小的RNA，如tRNA、SSrRNA、snRNA.2）基本轉(zhuǎn)錄因子TATA結(jié)合蛋白TBP和最少8個(gè)TBP協(xié)同因子(TBPassociatedfactor，TAF)構(gòu)成TFⅡD，是第一種與DNA結(jié)合的因子，3種RNA轉(zhuǎn)錄時(shí)都需要。反式作用因子（1）蛋白質(zhì)因子的DNA識(shí)別或DNA結(jié)合域：最常見的DNA結(jié)合域構(gòu)造形式是鋅指構(gòu)造及堿性氨基酸所形成的α螺旋。另外尚有堿性亮氨酸拉鏈和堿性螺旋一環(huán)一螺旋等構(gòu)造鋅指(zincfinger，Znf)構(gòu)造：螺旋—轉(zhuǎn)角—螺旋(helix-turn-helix，HTH)及螺旋一環(huán)一螺旋(helix-loop-helix，HLH)構(gòu)造堿性亮氨酸拉鏈(basicleucinezipper，bZIP)：(2)蛋白質(zhì)因子的轉(zhuǎn)錄激活域轉(zhuǎn)錄激活域(activatingdomain)普通由DNA結(jié)合構(gòu)造域以外的30～100個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成。據(jù)氨基酸構(gòu)成特點(diǎn)，轉(zhuǎn)錄激活域分為：①帶負(fù)電荷的α螺旋構(gòu)造或酸性α螺旋(acidicα-helix)：含有由酸性氨基酸殘基構(gòu)成的保守序列，多呈帶負(fù)電荷的親脂性。GAL-4、GCN-4、糖皮質(zhì)激素受體和AP-1／Jun等都含有這種及構(gòu)造域。增加激活區(qū)的負(fù)電荷數(shù)能提高激活轉(zhuǎn)錄的水平，可能是通過(guò)非特異性互相作用與轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物上的TFIID等因子結(jié)合生成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物而增進(jìn)轉(zhuǎn)錄。②富含谷氨酰胺構(gòu)造(glutamine-richdomain)：SP-1的N末端含有2個(gè)重要的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)，氨基酸構(gòu)成中有25％的谷氨酰胺，極少有帶電荷的氨基酸殘基。酵母的HAP-l、HAP-2和GAL-2及哺乳動(dòng)物的OCT-1、OCT-2、Jun、AP-2和SRF也含有這種構(gòu)造域。③富含脯氨酸構(gòu)造proline-richdomain)：CTF家族(涉及CTF-1、CTF-2、CTF-3)的C末端與其轉(zhuǎn)錄激活功效有關(guān)，含有20％一30％的脯氨酸殘基。輔調(diào)節(jié)因子(coregulators)通過(guò)直接或間接地與特異轉(zhuǎn)錄因子或基本轉(zhuǎn)錄機(jī)件的蛋白亞基結(jié)合而參加基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控。例如，特異轉(zhuǎn)錄因子核受體與DNA結(jié)合之后，會(huì)與一系列有效轉(zhuǎn)錄所必需的輔調(diào)節(jié)因子(coregulator)互相作用，使基因體現(xiàn)的調(diào)控更為有效和精細(xì)。不同細(xì)胞對(duì)同一核受體的反映差別，也可能是由于不同細(xì)胞中所含的輔調(diào)節(jié)因子不同所致。輔調(diào)節(jié)因子按其作用可分辨為：輔激活因子(coactivator)和輔克制因子(corepressor)。輔激活因子作為核受體和基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄復(fù)合物之間的橋梁分子發(fā)揮作用，且調(diào)節(jié)了不同靶基因的體現(xiàn)，參加了核受體反映的細(xì)胞特異性調(diào)節(jié)，并與其它信號(hào)途徑互相聯(lián)系。它們通過(guò)蛋白質(zhì)一蛋白質(zhì)直接互相作用激活基因轉(zhuǎn)錄。另外一類輔激活因子不僅能與特異轉(zhuǎn)錄因子和基本轉(zhuǎn)錄機(jī)件結(jié)合而起橋梁作用，并且本身還含有乙酰化轉(zhuǎn)移酶的活性，參加染色質(zhì)的重塑和基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控。輔克制因子核受體中的視黃酸受體、甲狀腺素受體等在無(wú)配體結(jié)合時(shí)，也能與DNA上對(duì)應(yīng)反映元件結(jié)合，但是這時(shí)與核受體結(jié)合的不是輔激活因子而是輔克制因子，對(duì)基因的轉(zhuǎn)錄起克制作用。其機(jī)理是使組蛋白脫乙酰基，以加強(qiáng)組蛋白與DNA的結(jié)合，使染色質(zhì)重趨緊密化而不利于轉(zhuǎn)錄。另外，核受體與輔克制因子結(jié)合的區(qū)域，也正是輔激活因子所識(shí)別和結(jié)合的區(qū)域，即輔克制因子可排斥輔激活因子與核受體的結(jié)合。輔克制因子NCoR(nuclearcorepressorreceptor)及SMRT(silencingmediatorforretinoidandthyroidhormonereceptors)均可特異地與甲狀腺素受體及視黃酸受體相結(jié)合，以克制基因的轉(zhuǎn)錄。NCoR/SMRT常與轉(zhuǎn)錄克制因子Sin3A配合，聚集另一類輔克制因子HDAC(組蛋白脫乙?；福琱istonedeacetylase)及其它有關(guān)蛋白形成“克制復(fù)合體”，達(dá)成轉(zhuǎn)錄克制的效果。當(dāng)核受體一旦與對(duì)應(yīng)激素或配體結(jié)合時(shí)，受體的構(gòu)象變化，使NCoR/Slx/IRT等輔克制因子脫離核受體，而代之以SRC-1、CBP2p300等輔激活因子與核受體結(jié)合，從而激活基因的轉(zhuǎn)錄。中介因子(mediators)中介因子是一類能與轉(zhuǎn)錄因子互相作用，影響轉(zhuǎn)錄因子功效的蛋白質(zhì)復(fù)合體。這些復(fù)合體普通由7～18個(gè)亞基構(gòu)成。中介因子既可激活基因轉(zhuǎn)錄又可克制基因轉(zhuǎn)錄，多個(gè)中介因子在基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的作用不盡相似。中介因子DRIP、ARC、CRSP、SUR2的重要激活基因轉(zhuǎn)錄，可能是通過(guò)與轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶Ⅱ的互相作用而在轉(zhuǎn)錄前起始復(fù)合體的形成上起橋梁的作用，并可能通過(guò)輔助TFⅡH對(duì)RNA聚合酶ⅡCTD的磷酸化增進(jìn)轉(zhuǎn)錄的延伸。NAT能夠克制轉(zhuǎn)錄，克制效應(yīng)可能是通過(guò)其亞基Cdk8實(shí)現(xiàn)的，Cdk8使TFⅡH的H亞基磷酸化，克制TFⅡH對(duì)對(duì)RNA聚合酶ⅡCTD的磷酸化轉(zhuǎn)錄**。而TRAP/SMCC在不同條件下既能夠活化轉(zhuǎn)錄，又能夠克制轉(zhuǎn)錄?；蜣D(zhuǎn)錄的延伸和終止在延伸因子(elongationfactor)如TFⅡF、ELL、elongin、SⅡ、TFⅡH、P-TEFb等)作用下，RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物脫離轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)順著轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈開始延伸。這些因子的作用各有不同，但大多數(shù)是通過(guò)增強(qiáng)聚合酶克服其延伸阻力來(lái)調(diào)控轉(zhuǎn)錄的延伸。SⅡ:激活RNA聚合酶Ⅱ的3’5’核酸酶活性，使暫停的RNA聚合酶繼續(xù)延伸;ELL和elongin克制聚合酶的暫停作用；TFⅡH和P-TEFb則通過(guò)磷酸化作用修飾RNA聚合酶增進(jìn)延伸）。真核基因轉(zhuǎn)錄終止的機(jī)制還不清晰。重要是在某種機(jī)制的作用下，RNA聚合酶延伸復(fù)合物脫離模板，而不是RNA聚合酶指導(dǎo)的RNA合成停止。然后，轉(zhuǎn)錄本在3’下游再經(jīng)一類蛋白質(zhì)因子等特異性內(nèi)切酶的作用，使RNA鏈在連接多聚核苷接尾處斷裂。真核基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控：指基因轉(zhuǎn)錄起始后對(duì)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行一系列修飾、加工的過(guò)程，重要涉及轉(zhuǎn)錄的提前終止、mRNA的剪接和加工、RNA出核及胞質(zhì)內(nèi)定位的調(diào)控、RNA編輯、mRNA的穩(wěn)定性、小RNA對(duì)基因體現(xiàn)克制的調(diào)控等多個(gè)環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)錄后調(diào)控能夠使遺傳信息有更加多樣的選擇性。（一）轉(zhuǎn)錄的提前終止(transcriptionattenuation)真核生物的轉(zhuǎn)錄提前終止能夠有諸多不同的機(jī)制?？赡苡捎贒NA雙螺旋的模板鏈?zhǔn)艿綁嚎s核小體構(gòu)造影響、DNA雙螺旋構(gòu)造彎曲，或者沉默子和其它負(fù)性元件形成DNA鏈的環(huán)狀構(gòu)造的影響等，使轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物被迫停止在一定的位置上，轉(zhuǎn)錄鏈終止。真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄提前終止產(chǎn)生的RNA片段可能像選擇性剪接錯(cuò)誤(見后述)產(chǎn)生的無(wú)意義RNA同樣被降解。因而也構(gòu)成基因體現(xiàn)調(diào)控的一種機(jī)制。（二）mRNA的選擇性剪接真核生物剛轉(zhuǎn)錄生成RNA是一種單順反子mRNA的前體(pre-mRNA)，通過(guò)剪接(splicing)移除含內(nèi)子(introns)片段并連接(exons)片段后才成為成熟的mRNA(簡(jiǎn)作mRNA)。1．RNA的剪接方式在剪接過(guò)程中，剪接體依次刪除mRNA前體中的全部?jī)?nèi)含子的“規(guī)范”的剪接方式稱為常規(guī)剪接(constitutivesplicing);然而有約40%~60%的基因存在不同的剪接方式，稱為變位剪接(alternativeRNAsplicing，又稱選擇性剪接或可變剪接)。對(duì)于小內(nèi)含子基因，剪接因子識(shí)別內(nèi)含子兩側(cè)的剪接位點(diǎn)形成剪接復(fù)合體，稱為內(nèi)含子界定(introndefinition)；對(duì)于大內(nèi)含子基因，剪接因子尋找外顯子兩側(cè)相匹配的3’和5’剪接位點(diǎn)形成剪接復(fù)合體稱為外顯子界定(exondefinition)。變位剪接，使得同一基因能夠產(chǎn)生產(chǎn)生多個(gè)不同類型的mRNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，編碼含有多個(gè)功效的蛋白質(zhì)，增加蛋白質(zhì)的多樣性及生物功效的復(fù)雜性。2．選擇性剪接的調(diào)控mRNA的剪接是基于對(duì)剪接位點(diǎn)的識(shí)別，剪接體(spliceosome)完畢。Spliceosome=5snRNAs(U1,U2,U4.U5,U6)+>200proteins=5snRNPs(小核RNA-蛋白質(zhì)顆粒）+>50proteins這些蛋白質(zhì)因子有富含精氨酸和絲氨酸的SR蛋白和非SR蛋白，涉及hnRNP、RNA螺旋酶、激酶等。選擇性剪接位點(diǎn)選擇機(jī)制與基本剪接機(jī)制是緊密聯(lián)系的，剪接體中的剪接因子也參加了對(duì)選擇性剪接的調(diào)控。剪接位點(diǎn)的選擇受許多順式元件和反式因子的調(diào)控，順式元件能夠位于外顯子內(nèi)或內(nèi)含子內(nèi)，反式因子能夠通過(guò)識(shí)別正性（剪接增強(qiáng)子）或負(fù)性（剪接沉默子）的順式元件對(duì)不同的剪接位點(diǎn)進(jìn)行選擇。調(diào)控選擇性剪接的反式因子也涉及：基本剪接因子和特異性剪接因子兩類?；炯艚右蜃娱g的協(xié)同作用和拮抗作用以及相對(duì)豐度的變化能夠影響剪接位點(diǎn)的選擇；特異性剪接因子能夠調(diào)控特異的剪接過(guò)程。RNA剪接的順式元件和反式因子:剪接復(fù)合體在pre-mRNA形成的系列復(fù)合過(guò)程（三）RNA出核和轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控在哺乳動(dòng)物中，被轉(zhuǎn)運(yùn)出核的RNA僅占生成RNA總數(shù)的1/20，大多數(shù)RNA都被剪接加工，其碎片(被切除的內(nèi)含子，RNA3’端或poly(A)的序列）、加工不完全的RNA和被破壞的RNA均在細(xì)胞核內(nèi)被外切體復(fù)合物(exosomecomplex)降解。外切體的核心是一種由六個(gè)亞基構(gòu)成的環(huán)狀構(gòu)造，外圍的亞基都結(jié)合在這一環(huán)狀構(gòu)造上。外切體包含某些不同的核酸內(nèi)切酶亞單位，能夠降解不同的RNA。RNA分子的出核轉(zhuǎn)運(yùn)是在對(duì)mRNA加工完畢后進(jìn)行的。因此任何妨礙RNA剪接完畢的機(jī)制都將成為RNA出核的障礙。（四）RNA編輯RNA編輯指除剪接以外的造成RNA序列發(fā)生變化的過(guò)程。RNA編輯能夠造成堿基刪除(delition)、插入(insertion)或嵌合體(chimera)RNA的形成，或堿基變化等變化。RNA編輯反映是由某些被稱為指導(dǎo)RNAs(guideRNAs，gRNAs)的小分子RNA所介導(dǎo)的。三、真核基因mRNA與翻譯水平調(diào)控：蛋白質(zhì)的生物合成即翻譯涉及肽鏈合成的起始、延伸和終止3個(gè)階段。其中翻譯起始的調(diào)控最為重要。真核生物的翻譯需要大量的因子參加，mRNA特異性因子解旋mRNA5’末端，40S核糖體沿mRNA滑動(dòng)等決定了翻譯有關(guān)因子的磷酸化控制蛋白質(zhì)起始作用，mRNA的構(gòu)造和穩(wěn)定性也與翻譯調(diào)控親密有關(guān)。（一）起始因子磷酸化真核生物在應(yīng)激狀況下，通過(guò)激活蛋白激酶使其起始因子(eIF2A,Eukaryotictranslationinitiationfactor2A)的磷酸化,在翻譯水平調(diào)節(jié)基因的體現(xiàn)，這是一種重要的調(diào)節(jié)方式。eIF2A磷酸化后，除了對(duì)大多數(shù)mRNA翻譯起克制作用外，還能特異性激活某些mRNA的翻譯，合成特異的蛋白質(zhì)，以調(diào)節(jié)靶基因的體現(xiàn)。這種調(diào)節(jié)機(jī)制在生物體中非常保守，可能存在較廣泛，是生物體適應(yīng)環(huán)境變化并生存下來(lái)行之有效的手段之一。1．eIF2的磷酸化對(duì)翻譯的克制作用當(dāng)細(xì)胞受到饑餓、高溫或病毒感染時(shí)，蛋白質(zhì)合成速率就會(huì)下降，這重要通過(guò)蛋白激酶對(duì)翻譯起始因子eIF2磷酸化實(shí)現(xiàn)的。eIF2由3個(gè)亞單位構(gòu)成，它能夠在ATP的參加下與Met–tRNA特異結(jié)合。在蛋白質(zhì)正常合成過(guò)程中，40S起始復(fù)合物滑動(dòng)至起始密碼AUG時(shí)，與60S亞單位核糖體結(jié)合形成80S翻譯起始復(fù)合物，進(jìn)行肽鏈的合成和延伸，同時(shí)釋放eIF2和GTP。eIF2再次進(jìn)入eIF2-GTP-Met-tRNAi復(fù)合物形成的循環(huán)中，繼續(xù)進(jìn)行翻譯起始過(guò)程。當(dāng)eIF2被蛋白激酶HRI磷酸化后，對(duì)GDP和eIF2B親和力明顯增高，克制了eIF2的再循環(huán)，從而克制了蛋白質(zhì)的生物合成oeIF2活性水平的調(diào)控對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞特別重要，能夠使其進(jìn)入非增生的靜止?fàn)顟B(tài)（G0期）。2．eIF4F的磷酸化對(duì)蛋白質(zhì)合成速率的激活作用α亞單位eIF4FE最小(相對(duì)分子質(zhì)量2.5×104),可直接與mRNA的5’m7G帽子結(jié)合，又稱帽子結(jié)合因子(capbindingfactor)；γ亞單位p220最大(相對(duì)分子質(zhì)量2.2×105),可能在eIF3和40S核糖體亞單位互相作用時(shí)為RNA和重要蛋白結(jié)合提供靜電接觸；β亞單位eIF4FA是依賴于RNA的ATP酶(相對(duì)分子質(zhì)量4.4×104)，可使eIF4FAⅡ更加好地結(jié)合在復(fù)合物上。正常翻譯時(shí)，eIF4F與mRNA5‘的m7G結(jié)合后，40S-eIF2-GTP-Met-tRNAi復(fù)合物才干與mRNA相連，進(jìn)入翻譯起始階段。用蛋白激酶C(PKC)在體外將eIF4F磷酸化后，在高活化的無(wú)細(xì)胞翻譯體系中，其比活性可增高5倍。3．GCN4mRNA翻譯的調(diào)控典型的真核基因翻譯起始于mRNA5’末端第一種被核糖體小亞基掃描到的AUG。如果識(shí)別位點(diǎn)非常貧乏，核糖體小亞基的掃描就會(huì)跳到mRNA上的第二個(gè)或第三個(gè)AUG密碼而無(wú)視第一種AUG，這種現(xiàn)象被稱為“掃描遺漏”(leakyscanning)。這種“掃描遺漏”能夠使從相似的mRNA中生成兩種或更多的親密相一關(guān)的蛋白質(zhì)，它們僅在氨基末端有所不同。某些基因生成在氨基末端連有一種信號(hào)序列和無(wú)此序列的相做的蛋白質(zhì)，使其在細(xì)胞中有兩個(gè)不同的定位。真核基因還能夠通過(guò)一種或多個(gè)上游開放讀碼框(uORF，supstreamopenreadingframes)進(jìn)行翻譯調(diào)控。由uORFs編碼的氨基酸序列普通并不重要，有些uORFs只含有調(diào)節(jié)功效。如果在mRNA分子中出現(xiàn)一種uORF，正在掃描的核小體起始復(fù)合物就會(huì)在達(dá)成蛋白質(zhì)編碼序列前與之結(jié)合，使核小體翻譯uORF并與mRNA分離，從而克制下游基因的翻譯。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和氨基酸饑餓狀況下，依賴于PERK或GCN2的eIF2磷酸化作用克制了大部分mRNA翻譯，但選擇性激活A(yù)TF4(acti