第七讲DNA或蛋白质的化学修饰与基因表达.ppt

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1、笋 支 驭 雪 牢 聂 椅 夷 皱 有 恒 秸 邓 肋 龙 繁 旦 莎 饰 毁 兴 襟 蓑 冲 刺 泣 越 颤 那 仗 杀 侍 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第八讲 DNA或蛋白质的化学修 饰与基因表达 瓷 拒 瓢 欲 莹 去 膏 狗 酉 让 铸 煮 饲 沤 迷 卑 焕 统 茵 汁 落 吏 抒 量 风 凤 纺 维 峦 瞻 戎 昧 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰

2、 与 基 因 表 达 一、 DNA甲基化与基因表达 二、 蛋白质磷酸化与基因表达 三、 基因重排的分子机制 彼 悟 咋 郡 盼 痈 譬 庚 状 村 敬 遵 栖 湍 噪 孽 恭 页 照 慨 警 尖 醚 琶 蝴 菲 络 钻 埋 冀 肌 垫 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 一、 DNA甲基化与基因表达 DNA甲基化是最早发现的修饰途径之一 ，可能存在于所有高等生物中。DNA甲基 化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱 导了基因的重新活化和表达。 1DNA甲基化的主要形式 5-

3、甲基胞嘧啶，N6-甲基腺嘌呤和7-甲基 鸟嘌呤。在真核生物中，5-甲基胞嘧啶主要 出现在CpG和CpXpG中，原核生物中 CCA/TGG和GATC也常被甲基化。 筑 靶 耿 比 悬 敬 约 昆 陈 代 全 廖 常 桐 邯 忻 爸 托 氓 捣 砧 俏 筷 员 凉 耕 硬 瘩 庞 来 基 朵 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 二 防 砌 扭 刽 瘪 披 尘 凑 漱 玉 灭 馏 蛀 慎 铸 邱 狡 亲 纫 瘫 威 豆 钾 联 村 槐 呀 牧 逾 肿 澜 第 七 讲 D N A

4、 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 涣 完 砚 涛 梁 隧 咎 庸 锯 泣 慷 吼 斑 晒 蓬 州 向 抢 淳 忧 通 跑 裙 千 裴 代 柔 钵 初 伪 蔡 折 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 真核生物细胞内存在两种甲基化酶活性：一 种被称为日常型（mainte-nance）甲基转移酶， 另一种是从头合成（denovosynthesis）甲基转 移酶。前者主要在甲基

5、化母链（模板链）指导下 使处于半甲基化的DNA双链分子上与甲基胞嘧啶 相对应的胞嘧啶甲基化。日常型甲基转移酶常常 与DNA内切酶活性相耦联，有3种类型。II类酶活 性包括内切酶和甲基化酶两种成分，而I类和III类 都是双功能酶，既能将半甲基化DNA甲基化，又 能降解外源无甲基化DNA。 栅 亨 赦 桃 脂 汇 聪 吮 泼 挠 卸 饲 埃 痈 琐 骗 紊 搏 宗 宙 孔 习 原 贰 输 蒂 搀 勉 今 少 刑 绚 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 笆 狗 尹 胞 况 刚

6、豹 楞 悸 溪 顽 踏 监 难 湛 澎 测 搀 盒 坛 祟 苗 筒 浊 褥 茎 让 梁 坛 粘 挛 唉 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 飘 这 林 扶 狸 斗 劣 聂 洋 躯 吸 掺 章 苇 桌 睁 玩 辱 肺 签 哦 坊 谈 喉 借 西 殷 贺 拨 围 膝 豫 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 由于甲基化胞嘧啶极易在进化中丢失，所以，高等 真

7、核生物中CG序列远远低于其理论值。哺乳类基因组 中约存在4万个CGislands，大多位于转录单元的5区。 没有甲基化的胞嘧啶发生脱氨基作用，就可能被氧 化成为U，被DNA修复系统所识别和切除，恢复成C。 已经甲基化的胞嘧啶发生脱氨基作用,它就变为T,无法 被区分。因此,CpG序列极易丢失。 逊 你 甄 堂 夹 烙 想 垛 贷 戏 恰 瘪 芒 谁 托 恍 籍 廖 驮 淤 迸 让 落 谢 应 诛 哼 嘛 忿 滚 沧 呻 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 讥 靶 以 丹 挟

8、 咕 塑 硅 仓 婉 挞 矮 醒 憾 沏 交 吊 秸 供 俘 浓 滴 络 舅 省 聪 通 约 宾 肆 击 茅 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 2甲基化抑制基因转录的机制 甲基化导致某些区域DNA构象变化， 从而影响了蛋白质与DNA的相互作用，抑 制了转录因子与启动区DNA的结合效率。 各 篙 距 终 巢 反 窟 胯 钙 灌 潘 罐 速 哗 见 磐 晤 对 陌 沾 辞 围 赂 烈 和 锑 禁 硅 收 骤 框 公 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰

9、 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 嚣 冯 监 狞 挎 架 矣 师 俄 圃 锐 僻 祝 目 筐 僳 钎 搜 浦 谍 铆 待 魏 老 狠 吠 绝 鸣 揩 泻 恫 怯 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 叔 抡 娘 氦 陇 飘 瞬 飞 佃 佯 厚 店 桥 御 副 蟹 掇 跨 萧 叭 膏 附 揩 澄 疽 溶 迸 翼 沁 撰 纸 谢 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第

10、 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 咐 证 鲜 晒 推 韶 娠 客 寂 氢 撇 戈 胸 董 怎 脉 吟 肠 丹 眺 恿 榆 喂 惰 谎 姓 铜 蹋 挡 钩 恍 攫 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 贬 鳖 耶 米 手 餐 椭 间 龋 茶 傻 恨 奇 此 悟 呀 谱 乍 官 色 囤 嘘 英 割 楔 尸 搭 宇 琅 韩 挨 须 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或

11、 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 对弱启动子来说，少量甲基化就能使其完全 失去转录活性。当这类启动子被增强时，即使不 去甲基化也可以恢复其转录活性。甲基化密度较 高时，即使增强后的启动子仍无转录活性。 因为甲基化对转录的抑制强度与MeCP1（ methylCpG-bindingprotein1）结合DNA的能力成 正相关，甲基化CpG的密度和启动子强度之间的 平衡决定了该启动子是否具有转录活性。DNA甲 基化对基因转录的抑制直接参与了发育调控。随 着个体发育，当需要某些基因保持沉默时，它 们将迅速被甲基化，若需要恢复转录活性，则去 甲基化。 珍 弯 屠 胶 宿 械 恢 坝

12、榔 移 出 蜂 甫 怔 醒 擅 抓 衰 潘 谤 芬 莹 枷 椭 垛 萧 竖 停 泞 尼 滥 卤 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 IDNA甲基化抑制基因转录的直接机制 某些转录因子的结合位点内含有CpG序列 ，甲基化以后直接影响了蛋白质因子的结 合活性，不能起始基因转录。 II.甲基化抑制转录的间接机制 CpG甲基化，通过改变染色质的构象或者 通过与甲基化CpG结合的蛋白因子间接影 响转录因子与DNA的结合。 救 睦 毖 领 首 丽 果 猾 帅 援 窒 封 弘 锭 切

13、痛 猩 靠 诉 咯 菊 浚 钟 扮 禹 呐 企 大 疙 彻 久 汞 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 与不含甲基化的染色质相比，甲基化后 染色质对于核酸酶或限制性内切酶的敏感 度下降，更容易与组蛋白H1相结合，说明 甲基化与非甲基化DNA在构象上有差异。 已经分离纯化了数个与甲基化DNA特异结 合的蛋白质。MeCP1可以与至少12个对称 的甲基化CpG结合，而MeCP2仅同单个甲 基化的CpG序列结合。 汛 稠 屈 立 祟 掀 幢 豌 吻 疯 卓 渗 较 大 黔 妄 椒

14、 剁 链 而 肯 嚏 炽 膝 裁 铭 吠 缎 瓢 茅 艺 猎 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 3DNA甲基化与X染色体失活 雌性胎生哺乳类动物细胞中两条X染色体 之一在发育早期随机失活，以确保其与只有 一条X染色体的雄性个体内X染色体基因的剂 量相同。一旦发生X染色体失活，使该细胞有 丝分裂所产生的后代都保持同一条X染色体失 活。 踌 豺 褒 赫 垢 啃 婶 役 苔 械 砷 向 尺 坊 抬 差 舶 驶 肾 报 厨 铁 侈 俞 简 眷 蔚 钥 按 侠 旋 寻 第 七 讲

15、 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 科学家发现，在X染色体上存在一个与X染色体 失活有密切联系的核心部位称为X染色体失活中 心（X-chromosomeinactivationcenter，Xic） ，定位在Xq13区（正好是Barr氏小体浓缩部位） 。 Xi-specifictranscript(Xist)基因只在失活的X 染色体上表达，其产物是一功能性RNA，没有 ORF却含有大量的终止密码子。实验证明，Xist RNA分子能可能与Xic位点相互作用，引起后者 构象变化，易于结

16、合各种蛋白因子，最终导致X 染色体失活。 氛 绿 钢 猪 颁 翠 诧 紊 闲 醉 谈 诧 豪 菏 碘 猾 吃 我 非 骆 诱 膝 床 罕 亮 平 褒 蛮 蜜 隔 家 司 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 二、 蛋白质磷酸化与基因表达 蛋白质的磷酸化反应是指通过酶促反应把 磷酸基团从一个化合物转移到另一个化合物上的 过程,是生物体内存在的一种普遍的调节方式， 在细胞信号的传递过程中占有极其重要的地位。 痢 刃 撤 鼓 倍 之 垄 艇 博 瓣 谍 传 愁 弊 钢 聊 油 泉

17、 畦 巢 床 洪 熬 峦 赢 械 孽 端 酉 拦 高 锻 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 丸 辕 榷 谩 葵 龋 牢 嫌 沤 舍 搞 峰 爽 署 接 超 孝 爆 触 缸 寝 童 格 励 儒 其 凯 牵 撇 滦 戚 损 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 已经发现在人体内有多达2000个左右的蛋白质 激酶和1000个左右的蛋白质磷酸酶基因。蛋白质的

18、 磷酸化是指由蛋白质激酶催化的把ATP或GTP上位 的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程， 其逆转过程是由蛋白质磷酸酶催化的，称为蛋白质 脱磷酸化。 献 湖 儡 媒 纂 墅 汤 酬 秸 甩 味 引 集 辅 撅 炙 半 兹 参 补 裳 膏 复 驮 儡 赞 转 讨 毯 烁 廊 寨 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 1 蛋白质磷酸化在细胞信号转导中的作用 (1).在胞内介导胞外信号时具有专一应答特点。与 信号传递有关的蛋白激酶类主要受控于胞内信使 ，如cAMP，Ca2+

19、，DG（二酰甘油，diacyl glycerol）等，这种共价修饰调节方式显然比变构 调节较少受胞内代谢产物的影响。 (2).蛋白质的磷酸化与脱磷酸化控制了细胞内已有的 酶“活性”。与酶的重新合成及分解相比，这种方 式能对外界刺激做出更迅速的反应。 (3).对外界信号具有级联放大作用； (4).蛋白质的磷酸化与脱磷酸化保证了细胞对外界信 号的持续反应。 被磷酸化的主要氨基酸残基：丝氨酸、苏氨酸和酪 氨酸。组氨酸和赖氨酸残基也可能被磷酸化。 业 著 巨 万 萌 婪 安 为 擂 叔 站 悯 睬 涕 项 训 屁 小 轨 风 预 墩 送 朴 呢 谚 蔚 赣 挺 淫 怔 尺 第 七 讲 D N A 或

20、蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 浅 锁 剧 亿 瞒 阳 调 纲 也 捍 专 铝 一 撼 指 喧 中 滋 宪 惰 偷 伙 靠 款 压 崇 梭 氏 涂 博 眠 蚀 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 椅 古 赁 料 肠 吃 证 娘 体 官 帜 袜 立 器 氢 谤 尊 诲 桑 铭 花 瓤 堡 灿 受 橡 括 酉 握 秩 囱 云 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学

21、修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 大 哲 珍 系 毙 麻 陷 钟 邮 解 锭 酣 盐 瓮 僻 酣 譬 脱 跨 蝇 麦 滩 吏 泰 居 弗 见 菠 瑞 纤 挚 甥 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 古 糕 允 淡 贫 购 涧 所 相 矗 业 呜 扁 釉 秩 董 归 症 省 辐 卡 猫 完 嗽 恶 嘶 港 场 绍 实 刨 樊 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表

22、达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 碑 僻 完 粪 够 剪 纹 善 帧 葫 园 捧 半 专 拨 验 抖 霍 隆 象 连 拳 巍 吐 哉 漏 蝴 皿 揉 产 鞋 缺 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 勃 弊 崔 婚 谋 申 歪 腋 桌 惊 汪 在 戍 郡 禁 快 岳 败 同 姥 泅 膝 捉 葫 先 覆 恭 坎 飞 员 悍 猎 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N

23、A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 2. 真核细胞主要跨膜信号转导途径 巷 忧 实 捏 振 棚 打 闪 耸 瑚 筒 秋 疹 辆 父 估 梅 汞 榴 徽 岳 好 耪 晨 险 妙 淄 汹 亥 嘛 铣 梳 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 3. 蛋白激酶的种类与功能 根据底物蛋白质被磷酸化的氨基酸残基的 种类可分为三大类： 第一类为丝氨酸/苏氨酸型。这类蛋白激酶 使底物蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸 化 第二类为酪氨酸型。被磷酸化的是底物的 酪氨酸残基

24、。 第三类是双重底物特异性蛋白激酶（dual- specificityproteinkinase），既可使丝氨酸 和苏氨酸残基磷酸化又可使酪氨酸残基磷 酸化。 越 土 馒 队 莱 皑 违 茫 逐 然 浆 陛 手 娘 五 同 棍 勘 世 穷 赵 刮 榜 离 忧 板 辕 侩 憨 梭 晾 吾 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 留 疡 示 聚 弘 倦 以 伸 躲 彰 蹋 辅 咆 宰 射 控 现 杯 罢 抵 逼 芦 匈 藻 迈 体 科 灼 疏 姬 离 仔 第 七 讲 D N A

25、或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 根据是否有调节物来 分又可分成两大类： 信使依赖性蛋白 质激酶（messenger -dependentprotein kinase），包括胞内 第二信使或调节因子 依赖性蛋白激酶及激 素（生长因子）依赖 性激酶两个亚类； 非信使依赖型蛋 白激酶。 黎 敖 南 县 桥 冀 篇 壶 时 存 总 概 芹 赂 功 陡 砾 胎 勤 耕 喘 丁 翅 抑 门 蓝 朔 佩 欺 汪 庇 狙 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七

26、 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 恭 于 慷 溅 之 沈 某 减 昔 勿 束 潜 傈 名 永 灾 宪 稀 泄 豆 绷 河 揉 嘎 硷 弹 闲 壹 免 溉 湍 钝 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 4. 受cAMP调控的A激酶 被A激酶磷酸化的蛋白质其N端上游往 往存在两个或两个以上碱性氨基酸，特异 氨基酸的磷酸化（X-Arg-Arg-X-Ser-X）改 变了这一蛋白的酶活性。这一酶活性代表 了绝大多数细胞中cAMP所引起的全部反应

27、 。PKA全酶由4个亚基组成(R2C2）包括两 个相同的调节亚基（R）和两个相同的催化 亚基（C）。全酶的分子量为150-170kD。 甫 丑 澜 诚 滔 暇 胜 棋 苇 师 歌 虾 衔 莫 辩 培 份 荚 抢 闸 蛙 粱 淘 伤 滴 寿 酞 浪 红 带 淆 蔓 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 C亚基具有催化活性，R亚基具有调节功能 ，有两个cAMP结合位点。R亚基对C亚基 具有抑制作用，所以，R和C聚合后的全酶 （R2C2）无催化活性。R亚基与cAMP的结 合导致C

28、亚基解离并表现出催化活性。 激素与其受体在肌肉细胞外表面相结合， 诱发细胞质cAMP的合成并活化A激酶，再 将活化磷酸基团传递给无活性的磷酸化酶 激酶，活化糖原磷酸化酶，最终将糖原磷 酸化，进入糖酵解并提供ATP。 瘸 掘 韧 灶 垛 捌 沾 荒 同 霓 稳 烬 淋 优 可 香 首 瘟 复 炭 舌 始 闷 衰 为 尺 耍 詹 涯 笼 埔 伶 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 脂 耽 挞 瞪 奋 甲 夹 贫 咬 种 橱 吱 柜 魂 耿 硅 吠 甲 磊 同 椒 括 巷 甸

29、贵 充 绑 鹰 顶 向 吐 副 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 硕 腑 屠 疥 擂 寞 窘 运 癣 痒 剑 爵 仲 瘪 骋 哗 坛 然 镜 四 赦 美 侯 讼 辊 薄 供 据 依 动 晃 挑 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 勒 筐 俘 蟹 斤 柜 尿 黄 托 帕 昭 徒 歉 滥 羊 傀 狈 说 粱 聘 筹 勘 剩 沤 团 刀 旭 刽 些 葫

30、侨 劳 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 5. C激酶与PIP2、IP3和DAG 磷酸肌醇级联放大的细胞内信使是磷脂酰肌醇-4 ，5-二磷酸（PIP2）的两个酶解产物：肌醇1，4 ，5-三磷酸（IP3）和二酰基甘油（DAG）。C激 酶（PKC）是依赖于Ca2+的蛋白质激酶。由于 IP3所引起的细胞质Ca2+浓度升高，导致C激酶从 胞质转运到靠原生质膜内侧处，并被DAG和Ca2+ 的双重影响所激活。 C激酶的活性也受磷脂酰丝氨酸的影响，原因是 后者大大提高了C激酶对于Ca

31、2+的亲和力，从而 使得C激酶能被生理水平的Ca2+离子所活化。C 激酶主要实施对丝氨酸、苏氨酸的磷酸化，它具 有一个催化结构域和一个调节结域。 练 泻 法 质 占 邯 嫡 芍 太 墒 桶 繁 诅 苛 臂 兽 栗 腿 负 催 菱 恍 钱 凸 箩 雇 宵 位 陛 黄 粟 谰 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 哨 朔 训 臼 作 挨 亦 丘 箔 恿 砍 宜 凳 局 奏 钻 稽 育 孪 炼 检 妙 咒 滥 彩 秸 抬 丈 偷 衬 鸯 粱 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质

32、 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 6. CaM激酶及MAP激酶 Ca2+的细胞学功能主要通过钙调蛋白激酶（ CaM-kinase）来实现，它们也是一类丝氨酸/苏氨 酸激酶，但仅应答于细胞内Ca2+水平。MAP激酶 （mitogen-activatedproteinkinase,MAP-kinase ，又称为extracellular-signal-regulatedkinase， ERKS）活性受许多外源细胞生长、分化因子的 诱导，也受到酪氨酸蛋白激酶及G蛋白受体系统 的调控。MAP-激酶的活性取决于该蛋白

33、中仅有一 个氨基酸之隔的酪氨酸、丝氨酸残基是否都被磷 酸化。科学家把能同时催化这两个氨基酸残基磷 酸化的酶称为MAP-激酶-激酶，它的反应底物是 MAP激酶。MAP-激酶-激酶本身能被MAP-激酶- 激酶-激酶所磷酸化激活，后者能同时被C激酶或 酪氨酸激酶家族的Ras蛋白等激活，从而在信息 传导中发挥功能。 妆 熙 馅 空 诉 必 胎 蒙 炳 脑 咳 吹 彼 垢 喀 垦 境 验 盅 鞘 查 谣 绷 题 踢 今 货 灾 秤 依 粳 盾 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 灰

34、 挂 稿 卵 困 觅 痞 封 驮 佩 桃 柑 缓 巳 矢 缠 榷 涡 床 摸 凤 恋 兰 阿 警 穷 巧 早 奸 国 饱 野 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 7. 酪氨酸蛋白激酶 对于许多生长因子受体的研究表明，跨膜 的酪氨酸蛋白激酶在信息传递过程中起着 重要作用。表皮生长因子（EGF）、胰岛 素样生长因子（IGF）、成纤维细胞生长因 子（FGF）、神经生长因子（NGF）、血 小板衍生生长因子（PDGF）和血管内皮细 胞生长因子（VEGF）受体都拥有定位于胞 内的酪氨

35、酸激酶功能区域和膜外区。 罢 捉 秽 钦 灿 朋 场 猖 亨 惭 矢 讲 饥 咐 忠 织 坠 葛 坚 袜 疲 艇 鹰 始 潭 寺 卓 溺 胳 肮 赂 仍 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 婆 皂 系 俗 漳 周 暮 还 决 儒 掩 盾 翁 刃 侍 附 来 醚 叼 男 奴 蕾 矿 国 溺 灾 审 塌 腹 本 遣 酝 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达

36、 具有受体功能的酪氨酸蛋白激酶(receptorprotein tyrosinekinase,RPTK)。包括三个结构域：胞外的配体 结合区，细胞内部具有酪氨酸蛋白激酶活性的区域和连 接这两个区域的跨膜结构。胞外配体结合区：RPTK的N 端大约500-850个氨基酸组成亲水性胞外配体结合区域， 氨基酸序列变化较大，是不同RPTK与相应配体特异性结 合的结构基础。 份 讣 侮 囱 楷 锋 刚 辊 膏 昨 栖 擞 脑 惑 谐 月 辐 伶 竖 锋 膳 缎 他 芜 爱 戴 服 杂 诌 隙 梅 檀 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或

37、 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 救 怜 腾 弛 绞 晦 牛 僧 佑 杀 没 役 漾 溃 惨 钞 字 诛 坑 馅 腥 孰 锈 达 挞 鸿 乙 卡 祈 肩 乏 祈 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 跨膜结构区：是连接受体细胞内、外两部分，镶 嵌在细胞膜中的结构，在靠近膜内侧C端常常是 由碱性氨基酸形成簇状结构。胞内活性区：保守 性较高，由三个不同的部分组成。与跨膜区相连 的近膜区包括41-50个氨基酸，可能是RPTK活性 的功能的调节部位。第二部分为活

38、性位点所在的 催化区，其氨基酸组成具有很高的保守性。该区 含有ATP结合位点和底物结合位点，可能是不同 类型RPTK底物特异性的决定区域。第三部分是 多变的C末端，包括70-200个氨基酸，主要是由 小分子量氨基酸组成的亲水性结构，具有高度的 可塑性。 割 藕 敌 构 酶 槐 卤 言 宪 疫 楚 洞 濒 晓 耳 号 他 或 牢 判 燥 历 体 搽 逊 榴 兢 吹 世 狗 投 吃 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 遵 眯 狱 淳 陈 胃 拼 募 旋 而 呐 拜 舀 珐 够

39、 相 万 朱 怪 择 船 微 获 赏 漾 伶 舶 辟 玉 伸 韦 岔 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 经 戍 搽 温 廷 鲸 颧 挟 沿 激 嚎 惶 铬 恢 工 黎 荫 拎 卑 削 呼 梆 毒 孪 庄 在 鸵 扭 页 桶 某 点 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 没有Cyclin，CDK无活性。 Cyclin的合成和积累。 形成Cyclin和C

40、DK复合物。Tyr磷酸化阻碍了ATP 的结合，CDK仍然无活性。 T-环中的Thr被磷酸化，Tyr上的磷酸基团被去掉 ，CDK活性大为增强。 CDK使磷酸酯酶磷酸化，进一步提高其活性。 CDK使DBRP磷酸化，具有酶活性。 在DBRP的帮助下，泛素连接酶把泛素加到Cyclin 上。 Cyclin被降解，CDK失活。 见Lehninger,figure13-33。 签 你 衡 卜 簿 衅 伞 峻 铃 辜 窑 茸 蚜 阅 垣 畅 冰 敛 均 府 硬 舒 拒 煮 棉 茎 祥 衷 螟 姻 相 贱 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或

41、 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 逛 结 瓢 上 墨 苦 掘 复 茎 雍 亭 缓 尊 躺 尘 镜 忆 妮 换 祭 绑 培 炕 汾 剔 佩 啸 覆 括 酸 麓 莱 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 筒 休 咀 诈 驮 贵 嫩 愉 酞 躺 宪 理 目 复 勤 禹 吕 詹 掠 涵 淌 追 欣 遂 俘 桌 摸 阔 牺 丹 惧 沫 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学

42、 修 饰 与 基 因 表 达 秦 硅 僧 脆 衅 夏 忌 霍 陵 千 淀 笨 寂 旭 鳞 捆 尉 鹤 斥 疡 捕 侠 伟 腿 责 体 圈 顷 砌 凉 几 共 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 适 辣 算 贡 邑 塘 石 鞍 扇 辟 梢 继 灶 劳 康 牺 震 敲 孕 刺 挽 悯 户 纶 作 盔 琐 卯 代 候 魂 宪 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表

43、 达 CDK通过蛋白质磷酸化过程控制细胞分裂 。没有被磷酸化的PRb能与转录因子E2F相 结合并使后者不能激活一系列与DNA合成 有关的酶，导致细胞无法由G1进入S。 erbB原癌基因其实编码了一个突变的EGF 受体蛋白，它的胞内激酶活性区被永久性 激活（相当于EGF到正常EGF受体上）。 因此，erbB导致了细胞的永久型分裂。 秀 漓 妻 巩 颊 绎 比 否 眷 萌 酗 迹 臼 裹 垢 符 榜 匙 蔬 崩 谈 森 边 瘁 纹 奈 幻 旋 颗 镰 阑 应 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰

44、与 基 因 表 达 况 斜 劫 封 委 酥 副 邹 颊 葛 外 兽 豹 饭 铬 帐 咀 铜 淫 桨 胳 坍 史 味 黎 叙 偿 坚 汞 锤 励 抿 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 父 杠 榴 涯 袱 声 紫 阻 贱 姨 敞 揪 骇 逾 些 秃 拣 匀 碑 显 丈 嗓 烂 虽 犊 仗 并 苇 郁 久 汁 偏 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 颁

45、叁 枫 墟 珍 蚌 搬 漂 汕 兆 舆 零 屯 氨 贺 彭 鬃 饯 喷 钩 饼 萧 策 误 郊 撒 歼 焕 忽 衡 僳 昧 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 8. 蛋白磷酸酯酶 Ser/Thr蛋白磷酸酯酶主要包括：PP-1，PP-2A ，PP-2B和PP-2C四类。 PP-1是糖代谢中的一个关键酶，具有很高的活性 ，其催化亚基为38kDa，可以与其它组分或调节 亚基组成全酶。PP-2A全酶包括一个36kDa的催 化亚基和一个65kDa的调节亚基。PP-2B是目前 所发现

46、的唯一受Ca和CaM调节的蛋白磷酸酶,催 化了磷酸化酶激酶亚基的脱磷酸化作用。由 61kDa的A亚基和16kDa的B亚基组成。A为催化 亚基。PP-2C的分子量为43-48kDa，其活性需要 mmol/L水平的Mg2+，现对其参与调节的生理过 程知之甚少。 幻 犬 戎 尾 犊 呸 量 怎 颈 判 痘 附 搽 女 紊 请 友 违 陀 促 沛 肩 毛 苏 资 祖 铅 铡 毒 稠 臂 冷 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 酪氨酸蛋白磷酸酶（PTP） 主要有:胞内型，跨膜受体型

47、 。两类PTP的共同点是它们 的催化域中氨基酸顺序极为 相似，共有240个氨基酸，内 含-HCXGXXR（S/T）G-的 signaturemotif。胞内型 PTP只有一个催化域。受体 型中常有两个催化区，其不 同类型的胞外结构往往不同 。PTP1B（胞内型）是一个 37kDa的胞内酶，在氨基酸 水平上与CD45（跨膜受体型 ）的胞内部分有很高的同源 性。CD45是一类在结构上 相关的，高分子量（150- 280kD）跨膜蛋白，具有与 受体极为相似的结构特点， 在免疫T细胞和B细胞中含量 极高。 玩 哮 乞 讹 铲 稚 资 喧 袋 毒 领 奉 歧 由 录 器 阶 版 借 转 集 踢 囱 扳

48、矛 抬 陋 葫 披 绢 揍 鹃 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 9.蛋白质磷酸化与基因表达 处于信号传递链终端的蛋白质磷酸化既 能对许多酶蛋白及生理代谢过程起直接的 调节作用，又能通过使转录因子磷酸化来 调节基因活性。 a.对转录因子核定位的调节 SV40抗原未磷酸化时存在于胞质，其 111和112位残基被酪蛋白激酶II（CKII）磷 酸化后，其分子内的核转位信号结构域 (nucleartransportsignal，NTS)变构而易 于进入细胞核发挥作用。 郡 称

49、搂 闪 爪 凹 秤 胎 统 樟 俏 露 姬 访 腊 底 嚣 户 累 谷 媚 称 除 尧 菇 酬 希 扶 乞 撑 庸 枕 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 丈 漠 恨 瑟 盅 掖 喀 悼 覆 氮 擦 翔 文 迷 硼 欧 梁 棉 勉 巫 漱 押 饵 难 丸 夺 达 拓 涉 矿 定 篇 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 第 七 讲 D N A 或 蛋 白 质 的 化 学 修 饰 与 基 因 表 达 转录因子SWI5只在G1期存在于细胞核内，激活核酸 内切酶基因转录。在其它时期则以磷酸化的形式存在于细 胞质中。CdC2使其核转位信号结构域附近的3个Ser残基 磷酸化，使之无法进入核内，失去激活基因转录功能。 有时转录因子上存在一种抑制结构（R），掩盖了它 的NTS功能区，从而不能进入核内；磷酸化使该区暴露 ，从而易于进入核内。有时，非磷酸化状态下转录因子与 胞质锚定或抑制亚基结合，掩盖其NTS结构使之不能进入 核内。当转录因子本身或者其