Week 3 真核转录、组蛋白修饰对真核转录的调控

Lecture 5: 真核细胞转录以及DNA组装成核小体

Nucleosomes核小体

核小体和染色质是真核转录的抑制剂。所以需要激活剂。

DNA Accessibility

  • DNA结合在核小体上的位置决定了它的可及性
  • 核小体的结构降低DNA的可及性

Regulators of Nucleosome核小体 Function/Location

  • 核小体改构复合体(nucleosome remodeling complex)

组蛋白变体

除了标准组蛋白H2A、H2B、H3、H4之外,还有一些变异体,尤其是H2A和H3的变异体,结合这些变异体的核小体被赋予了新的功能。

  • CENP-A 和H3.3是组蛋白H3的变异体

  • H2A.X出现在双链断裂的位置,因此一旦双链断裂 它就出现了
    因此大家都用它来检测细胞中双链断裂的位置。

  • H2A.Z

Lecture 6: 通过组蛋白修饰调控转录

组蛋白修饰酶

这些修饰是动态变化的

  • 大分子修饰是泛素化修饰
  • 小分子是乙酰基或甲基修饰

以下是组蛋白修饰列表

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组蛋白修饰列表
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组蛋白修饰的位置,以及四种常见的修饰

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乙酰化和甲基化组蛋白修饰用到的酶

修饰位点、酶、实现的功能等详细信息参加下述链接
https://www.cellsignal.com/contents/resources-reference-tables/histone-modification-table/science-tables-histone

组蛋白修饰的直接结果

  • 乙酰化会让DNA变得更可及
  • 乙酰化会抑制形成30nm纤维

组蛋白修饰的间接结果

将其他蛋白招募到修饰位点上。比直接结果更加常见。

Proteins that Read Histone Modifications

例如组蛋白甲基转移酶以及组蛋白乙酰转移酶,这些酶会与识别修饰的结构域形成蛋白复合物。他们会与修饰的组蛋白相结合,从而发挥酶的作用。

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赖氨酸乙酰化的示意图

The Histone Code Hypothesis组蛋白编码假说

不同修饰的组合可以作为一种编码。
表观遗传学:就是在不改变DNA序列的前提下改变DNA表达,所有的转录都属于表观遗传学范畴;哪些基因表达 哪些不表达也是表观遗传学。

Nucleosome Positioning核小体定位

  • DNA序列依赖性的定位:GC或者AT非常富集的地方不会有核小体,根据这个原理可以预测核小体不在什么位置。
  • 通过蛋白质的定位:

Assay for Histone Modifying Enzymes

  • 能特异性识别修饰(如组蛋白修饰酶)的抗体。

  • 用CHIP-seq确定抗体的位置。

  • 比如 想知道半乳糖如何调控启动子,就不加半乳糖做个染色质共沉淀测序实验,再加半乳糖做个染色质共沉淀测序实验,然后比较这两种状态,如果在一个半乳糖依赖的启动子上修饰出现了显著上调,你就能说 我认为那个修饰参与了启动子调控。你并没有证实这一点,你还需要其他的证据来证实。

Assay for Nucleosome Positioning

  • 微球菌核酸酶测序 (MNase-seq)

Assay for Nucleosome Remodeling Complexes

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