Основные точки регуляции экспрессии • 1. Синтез РНК (транскрипция) • 2. Посттранскрипционные модификации м. РНК • 3. Деградация м. РНК • 4. Синтез белка (трансляция) • 5. Посттрансляционные модификации белков • 6. Транспорт белков • 7. Деградация белков
Регуляция синтеза РНК
Негативная регуляция
Негативная регуляция
Позитивная регуляция
Позитивная регуляция
Спираль-поворот-спираль Helix-turn-helix Гомеодомен (Homeodomain)
Схема организации генов прокариот
Структура прокариотического промотора Консенсусные последовательности, связывающие РНК-полимеразу Точка начала транскрипции Кодирующая последовательность РНК-полимераза
Структура лактозного оперона (негативная регуляция) 1. Лактозы нет β-галактозидаза пермеаза трансацетилаза
2. Лактоза есть Allolactose (индуктор)
Связывание репрессора с оператором
Кэп (модифицированный гуанилат) ЭКЗОНЫ ИНТРОНЫ СХЕМА ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ ПРЕ-МРНК
Элементы промотора РНК-полимеразы II
Субъединичная структура эукариотической РНК -полимеразы II И
Ферментативные комплексы, ремодулирующие структуру хроматина
-705 -3400 -466 +317 +450 Eco RI Pst I CACCC GR Pst I Hinc. II NF 1 +1100 +2600 Pst I +3200 Hind. III Eco. RI NF 1 -466 -292 -178 Eco. RI Pst. I Hind. III +1 +58 +175 +317 Hga. I Hinc. II Pst. I Схема регуляторной области гормон-регулируемого гена
Посттранскрипционная регуляция РНК-редактирование (RNA-editing) - строго специфическое посттранскрипционное изменение информационных и структурных РНК, состоящее во вставках, заменах и выпадениях нуклеотидов. Ø Вставки (инсерции) уридиновых нуклеотидов Ø Дезаминирование нуклеотидов
Редактирование с помощью guide RNA m. RNA 5' AAAGAAAAGGCUUUAACUUCAGGUUGU 3' g. RNA 3' AAUAAUAAAUUUUUAAAUAUAAUAGAAAAUUGAAGUUCAGUA 5' m. RNA 5' A A AGAAA A G G C UUUAACUUCAGGUUGU 3' g. RNA 3' AAUAAUAAAUUUUUAAAUAUAAUAGAAAAUUGAAGUUCAGUA 5' m. RNA 5' UUAUUAUUUAGAAAUUUAUGUUGUCUUUUAACUUCAGGUUGU 3'
Редактирование дезаминированием оснований CDAR: ADAR:
Доменная структура дезаминаз, действующих на РНК CDARs:
Схематическая структура «эдитосомы» АРОВЕС-1
Посттранскрипционный сайленсинг генов, обусловленный РНК-интерференцией
Регуляция на уровне трансляции
Регуляция на уровне трансляции
Посттрансляционные модификации белков • Формирование третичной структуры – фолдинг белка • Удаление сигнальной последовательности • Модификации N- и С-концов (удаление f. Met, N-ацетилирование) • Ковалентные модификации • Добавление дисульфидных связей и ограниченый протеолиз белка
Структура 26 S-протеасомы