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染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響

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真核細(xì)胞中染色質(zhì)分為兩部分,一部分為固縮狀態(tài),如間期細(xì)胞著絲粒區(qū)、端粒、次溢痕,染色體臂的某些節(jié)段部分的重復(fù)序列和巴氏小體均不能表達(dá),通常把該部分稱為異染色質(zhì)。與異染色質(zhì)相反的是活化的常染色質(zhì)。真核基因的活躍轉(zhuǎn)錄是在常染色質(zhì)進(jìn)行的。轉(zhuǎn)錄發(fā)生之前,常染色質(zhì)往往在特定區(qū)域被解旋或松弛,形成自由DNA,這種變化可能包括核小體結(jié)構(gòu)的消除或改變,DNA本身局部結(jié)構(gòu)的變化,如雙螺旋的局部去超螺旋或松弛、DNA從右旋變?yōu)樽笮@些變化可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因暴露,RNA聚合酶能夠發(fā)生作用,促進(jìn)了這些轉(zhuǎn)錄因子與啟動區(qū)DNA的結(jié)合,導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄,實(shí)驗(yàn)證明,這些活躍的DNA首先釋放出兩種非組蛋白,(這兩種非組蛋白與染色質(zhì)結(jié)合較松弛),非組蛋白是造成活躍表達(dá)基因?qū)怂忝父叨让舾械囊蛩刂弧?

更多的科學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識到,轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控是大多數(shù)功能蛋白編碼基因表達(dá)調(diào)控的主要步驟。關(guān)于這一調(diào)控機(jī)制,現(xiàn)有兩種假說。一種假說認(rèn)為,真核基因與原核基因相同,均擁有直接作用在RNA聚合酶上或聚合酶競爭DNA結(jié)合區(qū)的轉(zhuǎn)錄因子,第二種假說認(rèn)為,轉(zhuǎn)錄調(diào)控是通過各種轉(zhuǎn)錄因子及反式作用蛋白對特定DNA位點(diǎn)的結(jié)合與脫離引起染色質(zhì)構(gòu)象的變化來實(shí)現(xiàn)的。真核生物DNA嚴(yán)密的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)及其在核小體上的超螺旋結(jié)構(gòu),決定了真核基因表達(dá)與DNA高級結(jié)構(gòu)變化之間的必然聯(lián)系。DNA鏈的松弛和解旋是真核基因起始mRNA合成的先決條件。

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主講老師:劉 楝老師

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