染色质结构与基因表达调控

ＣｈｒｏｍａｔｉｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＧｅｎｅＥｘｐｒｅｓｉｏｎＨＵＪｉａｎ－ＧｕａｎｇＹＡＮＧＪｉｎ－Ｓｈｕｉ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｎｅｔｉｃｓ,ＦｕｄａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３３）真核细胞中ＤＮＡ与蛋白质结合形...     

真核基因转录的负调控机理

本通过对目前关于真核基因表达调控方面研究成果的综合分析,提出了真核基因转录的十种负调控机理,即竞争作用、复制作用、隔离作用、隐蔽作用、沉默作用、变构作用、修饰作用、锁合作用、反义作用及转座作用,并引证进行了初步讨论。     

染色质构象调控真核基因的表达

真核基因的表达受到各种顺式调控元件、反式作用因子、染色质DNA以及组蛋白表观遗传修饰等多因素、多层次的调控。染色质三维空间结构的变化在调控真核基因表达方面也发挥了至关重要的作用。染色质构象的变化一方面可以使增强子等调控元件与靶基因相互靠近,从而促进基因表达;同时也可能通过形成空间位阻结构阻碍调控元件作用于靶基因,抑制基因表达。虽然染色质结构变化调控真核基因表达的机制仍缺乏较为精确的分子模型,但在组蛋白修饰、核小体定位、染色体领域以及染色质间相互作用等表观遗传学研究中,已经发现有诸多证据支持染色质构象在真核基因表达调控中的重要地位。文章主要综述了染色质结构及其构象的变化等对真核基因表达调控的影响。     

组蛋白修饰酶对基因转录的调控

基因在转录过程中,需招募多种组蛋白修饰酶来对组蛋白进行化学修饰,这些化学修饰包括:组蛋白的甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化和SUMO化等.大多数组蛋白修饰酶能与不同的转录因子形成复合物,并引起组蛋白和DNA之间相互作用的改变,从而调控基因的转录.本文总结了各种组蛋白修饰酶复合物的组成、结构及功能方面的研究进展.     

CRISPR-dCas9调控基因转录的研究进展

CRISPR/Cas9系统已不仅仅是一种革命性的基因编辑工具,还能在各种原核和真核生物中调控基因转录。近年来,由CRISPR/Cas9衍生而来的CRISPR-dCas9系统已被用于基因成像、高通量筛选、基因调控、必需基因功能研究及表观遗传调控等多个方向。总结了近年来CRISPRdCas9系统在激活或抑制基因转录、降低脱靶效率、sgRNA与转录强度及特异性之间的联系等方面的研究进展,以期对CRISPR-dCas9系统定向调控基因转录的研究提供参考和帮助,并就其未来可能的改进进行了展望。     

雄激素受体对真核基因转录的调控

雄激素受体是典型的核受体,它对真核基因转录的调控作用受到日益广泛的重视。本文主要阐述了雄激素受体的分子结构,重点总结了雄激素受体介导真核基因转录起始的过程,概述了激素受体辅助使用因子及受体的核转运等受体功能的调控,这些是进一步研究真核基因表达调控机制及治疗雄激素相关疾病的理论基础。     

染色质结构与珠蛋白基因表达调控

综述了β－珠蛋白基因表达调控中,与染色质结构调控相关的区域,染色质重组复合体,染色质修饰等因素及它们之间协同作用的研究。     

甲基CpG结合蛋白对基因转录的调控

甲基CpG结合蛋白（MeCPs)有5个成员（MeCP1、MeCP2、ＭBD1、ＭＢＤ３和ＭＢＤ４）,通过特异结合于甲基化ＣpG位点（mCpG)而抑制基因表达,目前研究较清楚的是ＭeCP1、ＭeCP2和ＭＢＤ１。ＭeCP１可与至少１２个对称的mCpG结合,ＭeCP2和ＭＢＤ１均与单一的mCpG位点结合。ＭeCP1和ＭeCP2可干扰非甲基化敏感的转录因子Ｓp1与启动子区的结合,也可与组蛋白脱乙酰酶（ＨＤＡＣ）形成复合物,影响局部组蛋白乙酰化状态,ＨＤＡＣ抑制剂ＴＳＡ可解除ＭＢＤ１对报告基因的抑制,提示ＭＢＤ１对基因的抑制与脱乙酰化有关。     

真核基因转录与染色质修饰机制及转录因子间的关系

真核基因的表达调控是当前分子生物学研究领域的前沿科学,其中的发展日新月异,涉及面广,从染色质结构的改变到转录因子间的相互作用形成了一个复杂的网络关系,各因素之间的协调作用是真核生物体内基因表达调控的关键所在。     

ATP依赖的染色质重塑复合体

真核基因转录调节需要改变色质结构（即染色质重塑）,需要特异因子结合启动子和增强子等顺式作用元件,需要这些位点和RNA聚合酶之间建立联系（通讯）,这些作用都需要不同的多蛋白复合体。这些复合体中的每一个都可能是调节某个特定基因的关键因素,本文讨论ATP依赖的重塑复合体如起到修饰染色质结构的作用。     

Z-DNA的形成及其与基因转录的关系

Z-DNA是一种非常独特的DNA二级结构.与B-DNA相比,Z-DNA最显著的结构特征是左手螺旋和磷酸-核糖骨架呈“zigzag”状. 虽然目前对Z-DNA功能的了解还不确切,但毫无疑问,Z-DNA与基因的转录和调控密切相关. 一方面,在体内Z-DNA在基因转录过程中产生;另一方面,分布于启动子等不同区域的Z-DNA又可以反过来调控基因的转录, 即Z-DNA能够增强一些基因转录,也能抑制某些基因的表达,但其调控机制还不清楚.这种调控似乎与Z-DNA在启动子中的位置、基因和细胞类型有关.研究Z-DNA的形成及其与基因转录的关系对理解基因转录调控理论具有十分重要的意义.     

Wnt/β-catenin信号通路对靶基因转录的调控

Wnt/β-catenin信号通路又被称为经典Wnt信号通路,在早期胚胎发育、成体组织稳态维持、干细胞干性调控和肿瘤发生等过程中均发挥重要作用.经典Wnt信号通路的核心信号转导因子β-catenin与核内转录因子TCF/LEF家族成员结合后,通过募集或替换一系列协同作用因子,诱导染色质结构变化,调控Wnt信号靶基因的转录.本文将从Wnt信号靶基因转录调控的基本模式、分子机制、表观遗传学调控和意义等方面,总结近年来有关Wnt信号靶基因转录调控的研究成果,方便读者更好地理解Wnt信号通路靶基因的转录调控.     

植物转录因子与基因调控

转录因子是一群DNA结合蛋白,在调控基因表达上起着重要作用。典型的转录因子含有DNA结合区、转录调控区、寡聚化位点及核定位信号区等功能区。有关转录因子结构和功能的研究是植物分子生物学研究的前沿领域,其研究成果对农作物性状的改良具有重要的意义。     

端粒酶逆转录酶基因的结构特点及转录调控

调节端粒酶活性的最主要成份是端粒酶逆转录酶（hTERT) ,它往往在肿瘤发生的早期巳表达,故对其研究具有重大的临床意义,近年hTERT基因启动子区巳克隆鉴定,研究发现在其核心启动子区含有多个转录因子结合位点,体内外的转录因子结合在这些位点和“CPG岛”甲基化、组蛋白去乙酰化以及hTERT转录变异体的自身调节等构成了对hTERT基因转录调控的复杂系统。研究hTERT基因的转录调控将对肿瘤的发生发展、诊断和治疗提供重要的帮助。     

植物基因转录的组合控制

植物基因的转录调控是以组合控制方式进行的。本文以不同类型启动 子中顺式元件与反应作用因子以为例来说明植物基因转录的组合调控机制。     

生物大分子“液–液相分离”调控染色质三维空间结构和功能

生物大分子的相分离聚集(简称相分离)是驱动细胞内无膜细胞器形成的主要机制,参与众多生物学过程并和多种人类疾病密切相关,如神经退行性疾病等。近年来,研究人员围绕相分离现象的分子机制和生物学功能,发现了相分离与信号传导、染色质结构、基因表达、转录调控等一系列生物学过程存在紧密关联,为理解细胞命运决定和疾病发生提供了新的视角,为疾病治疗和新药研发开辟了新的可能途径。本文在回顾了相分离研究的发展过程、相分离现象在生物学中的应用,以及相分离与疾病的关系的基础上,重点分析了近年来相分离与染色质结构关联方面的研究突破,包括相分离如何感知并重塑染色质结构、超级增强子如何通过相分离调节基因表达、共转录激活因子如何通过相分离参与基因表达调控等,以期为进一步理解相分离与染色质空间结构的关系提供参考。     

染色质动态调整与基因转录

核小体是真核细胞染色质的基本单位。真核基因组ＤＮＡ在细胞核中储存在染色质结构中。核小体的核心结构是由１４６个碱基对的ＤＮＡ盘绕四对核心组蛋白的八聚体外面近两周所构成。核小体核心组蛋白Ｈ３／Ｈ４两对异源二聚体是核小体亚颗粒的核心,它能稳定地与ＤＮＡ结合。Ｈ２Ａ／Ｈ２Ｂ二聚体是核小体核心中较不稳定的成分。核小体组装是一个干扰ＤＮＡ复制、基因表达和细胞周期进展的过程,因此在细胞生命过程中极为重要。...     

组蛋白精氨酸甲基化修饰对基因转录的调控

总结了组蛋白精氨酸甲基化修饰体系的最新研究进展．组蛋白精氨酸甲基化修饰在基因转录调控中发挥着十分重要的作用,这类修饰由蛋白精氨酸甲基转移酶（PRMTs）介导,其中PRMT1和PRMT4的甲基化修饰与基因的转录激活作用相关,PRMT5和PRMT6的甲基化修饰则与基因的转录抑制作用相关．组蛋白精氨酸的甲基化是一个动态的可逆过程,催化组蛋白精氨酸的去甲基化是由“精氨酸去甲基化酶”介导的．