基因组学第4章接近基因组

第四章接近基因组基因组表达第一节细胞核细胞核胞质纤维核仁胞质界限核内的纤维化网格核基质核基质(nuclearmatrix),细胞核内除核膜、染色质、核仁和核孔外的骨架结构。在核内每一条染色体都有自己的地域染色质(chromatin)真核生物细胞中细胞核内DNA和蛋白质高度包装的紧密复合体结构。染色质的低水平包装：核小体和30nm螺旋管纤维是分裂间期细胞核染色质形式。（松散）中期染色体是最高水平的压缩。异染色质(heterochromatin)与常染色质(euchromatin)异染色质，是指在间期细胞核中，仍然高度折叠的、用碱性染料染色着色深的一部分染色质。它们不转录而且复制较晚。常染色质，是指间期核内染色质纤维折叠压缩程度地处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。是基因转录的必要条件，也就是说不是常染色质的所有基因都转录。核基质与染色质核基质连接区域常染色质中附着于基质上的DNA区域，富含AT，称为基质结合区域(matrix-associatedregion,MAR)或骨架附着区(scaffoldattachmentregion,SAR)连接在核基质上的DNA环，称为结构域。结构域、功能域和DNA酶I敏感区域功能域，也称为活性染色质，具有转录活性的染色质，即表达基因周围的DNA区域。活性染色质对DNA酶I消化作用更敏感。这些敏感位点常位于基因5’端启动子区域。对DNaseI敏感区域中的一个功能机构域功能域由绝缘子限定某些功能域包含基因座控制区域第二节染色质结构和基因组表达组蛋白的化学修饰乙酰化甲基化泛素化苏素化磷酸化组蛋白的乙酰化修饰组蛋白的乙酰化与基因表达组蛋白乙酰化激活基因表达组蛋白去乙酰化抑制基因组的活化区域组蛋白的其他修饰类型H3、H4的N端赖氨酸和精氨酸残基的甲基化H2A、H2B、H3、H4的N端丝氨酸磷酸化H2A和H2B的C端赖氨酸的泛素化组蛋白甲基化修饰核小体重塑影响基因组表达在基因组一个较短区域中核小体的修饰和重新定位，以便DNA结合蛋白能够接近它们的结合位点。重塑：从严格意义上讲，涉及核小体结构的改变，但并不改变它的位置。滑动：或顺式取代，即核小体沿DNA作物理移动。转移：或反式取代，导致核小体转移到第二个DNA分子或相同分子的非相邻区域。重塑滑动转移通过活化子直接改变染色体局部结构第三节DNA修饰与基因组表达•维持性甲基化•从头甲基化两种类型的甲基化活性CpG岛与MeCP作用模型甲基化的CpG岛是HDAC(组蛋白去乙酰化酶复合体)的靶位点HDAC中的MeCP(甲基-CpG-结合蛋白)识别甲基化得CpG岛，HDAC修饰染色体CpG岛区域，使染色质包装、失活甲基化参与基因组印记甲基化参与X失活