理论教育 真核基因表达能被细胞内外信号调节

真核基因表达能被细胞内外信号调节

时间:2023-11-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:相反,它们与本身就是转录反式激活物的细胞内受体作用。激素受体复合物通过与称为激素响应元件的高度特异的DNA 序列结合,来改变基因的表达。激素受体复合物的结合能增强或抑制其邻近基因的表达。一种激素受体通过激素-受体复合物改变特定基因表达的能力,依赖于HRE 的精确序列、其与基因的相对位置以及与基因相连HRE 的数目。此区域仅一个氨基酸残基的突变就能导致其对特异激素的响应能力的丧失。

真核基因表达能被细胞内外信号调节

固醇类激素(及有同样作用模式的甲状腺素和视黄醇类激素)的效应提供了另外一个研究得非常清楚的真核调节蛋白直接与信号分子作用的调节例证。与别的激素类型不同的是,固醇类激素不与质膜受体结合。相反,它们与本身就是转录反式激活物的细胞内受体作用。固醇激素,如雌激素、孕酮和皮质醇,其疏水性很强而不易在血液中溶解,它们由特异的载体蛋白从释放的部位转运到靶组织。在靶组织中,这些激素通过简单扩散穿过质膜进入细胞,并与核内特异受体蛋白结合。激素受体复合物通过与称为激素响应元件(Hormone response elements,HREs)的高度特异的DNA 序列结合,来改变基因的表达。激素结合引发受体蛋白构象的改变,从而使其能够与其他的转录因子相互作用。激素受体复合物的结合能增强或抑制其邻近基因的表达。对不同的固醇激素,与激素受体复合物相结合的DNA 序列(即HREs)在长度和排列上有些相似,但序列却不同。每一个受体都有一个与激素-受体复合物结合良好的HRE 一致序列,而每一个一致序列又由两个6 核苷酸序列组成,这两个6 核苷酸序列要么是邻近的,要么被3 个核苷酸隔开,要么是串联的或以回文方式排列。激素受体有含2 个锌指结构的一个高度保守的DNA结合区域。激素-受体复合物以二聚体与DNA 结合,其每个单体的锌指结构域分别识别DNA 上的一个6 核苷酸序列。一种激素受体通过激素-受体复合物改变特定基因表达的能力,依赖于HRE 的精确序列、其与基因的相对位置以及与基因相连HRE 的数目。

与DNA 结合结构域不同,总是位于羧基末端的受体蛋白的配体结合结构域,对特定受体是相当特异的。在配体结合区域内,糖皮质激素(Glucocorticoid)受体与雌激素受体只有30%的相似性,与甲状腺素激素(Thyroid hormone)受体只有17%的相似性。配体结合区域的大小差异极大,维生素D 受体的配体结合区域仅有25 个氨基酸残基,而盐皮质激素(Mineralocorticoid)受体却有603 个氨基酸残基。此区域仅一个氨基酸残基的突变就能导致其对特异激素的响应能力的丧失。有的人不能对皮质醇、睾酮(Testosterone)、维生素D 和甲状腺素响应就属此类突变。(www.daowen.com)

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