深圳大学生命科学学院：《细胞生物学 CELL BIOLOGY》课程教学资源（课件讲稿）第8章 细胞核与染色体（染色体、核仁、染色质结构核基因转录、核基质与核体）

(二)染色质蛋自质 负责DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读 ◆组蛋白( histone):是真核生物染色体的基本结 构蛋白,是一类小分子碱性蛋白质有5种类型, 即H1、H2A、H2B、H3、H4,它们富含带 正电荷的碱性氨基酸,能够同DNA中带负电 荷的磷酸基团相互作用。 染色质中的组蛋白与DNA的含量之比为:1:1

(二)染色质蛋白质 负责DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读 ◆组蛋白(histone)：是真核生物染色体的基本结 构蛋白, 是一类小分子碱性蛋白质,有5种类型, 即H1、H2A、H2B、H3、H4，它们富含带 正电荷的碱性氨基酸，能够同DNA中带负电 荷的磷酸基团相互作用。 染色质中的组蛋白与DNA的含量之比为：1∶1

组蛋白的功能 ◆核小体组蛋白( nucleosomal histone) 包括H2A、H2B、H3和H4,作用是与 DNA组装成核小体 ◆H不参加核小体的组建,在构成核 小体时起连接作用,并赋予染色质以 极性

组蛋白的功能 : ◆核小体组蛋白(nucleosomal histone), 包括H2A、H2B、H3和H4, 作用是与 DNA组装成核小体 ◆ H1不参加核小体的组建, 在构成核 小体时起连接作用,并赋予染色质以 极性

组蛋白的化学修饰 虽然组蛋白分子的氨基酸序列是 高度保守的,也会进行一些化学修饰 如酰基化、甲基化、磷酸化,以及ADP 核糖化等

组蛋白的化学修饰 虽然组蛋白分子的氨基酸序列是 高度保守的，也会进行一些化学修饰， 如酰基化、甲基化、磷酸化，以及ADP 核糖化等

组蛋白的化学修饰 L ACETYLATION」 AcetyL CoA CH3 lys- NH Histone Acetylated histone L METHYLATION s-adenosyl methionine Adenosin (cH2)2 H G一NHa COo lys- NH3 Histone Mono-, di-or tri- methylated histone

组蛋白的化学修饰

◆非组蛋白( nonhistone) 概念:是指细胞核中组蛋白以外的蛋白质。 特性: ◆非组蛋白具多样性和异质性 ◆对DNA具有识别特异性,又称序列特异性 DNA结合蛋白( sequence specific DNA binding proteins) 令具有多种功能,包括基因表达的调控和染 色质高级结构的形成 ◇呈酸性、带负电荷

◆非组蛋白(nonhistone) 概念: 是指细胞核中组蛋白以外的蛋白质。 特性: 非组蛋白具多样性和异质性 对DNA具有识别特异性，又称序列特异性 DNA结合蛋白 (sequence specific DNA binding proteins) 具有多种功能，包括基因表达的调控和染 色质高级结构的形成。 呈酸性、带负电荷。

非组蛋白的功能 除了一些酶的特殊功能外 非组蛋白还具有以下功能 ◆参与染色体的构建; ◆启动DNA的复制 ◆调控基因的表达

非组蛋白的功能 非组蛋白的功能 : 除了一些酶的特殊功能外， 非组蛋白还具有以下功能∶ ◆参与染色体的构建; ◆启动DNA的复制; ◆调控基因的表达

非组蛋白参与染色体构建 looped domain 30-nm fiber proteins forming a chromosome axis

非组蛋白参与染色体构建

序列特异性DNA结合蛋白的结构特征 ◆a螺旋-转角-a螺旋基序( helix-turn- helix motif) ◆锌指基序( Zinc finger motif) ◆亮氨酸拉链基序( Leucine zipper motif,zIP) ◆螺旋-环-螺旋结构基序( helix-oop- helix motif,,HLH) HMG框结构基序(HMG- box motifmotif))

序列特异性DNA结合蛋白的结构特征 α螺旋 -转角 -α螺旋基序(helix-turn-helix motif) 锌指基序(Zinc finger motif) 亮氨酸拉链基序(Leucine zipper motif ，ZIP) 螺旋 - 环 -螺旋结构基序(helix-loop-helix motif ，HLH) HMG-框结构基序（HMG-box motifmotif) ）

TThe helix-turn-helix motif ●由两个a螺旋组成的同型二聚体 ●两个α螺旋之间被一段转动的肽隔开 ●一个螺旋为识别螺旋( recognition helix),负 责识别DNA大沟的特异碱基序列。 ●另一个螺旋没有碱基特异性,与DNA磷酸戊 糖链骨架接触

The helix-turn-helix motif ●由两个α螺旋组成的同型二聚体 ●两个α螺旋之间被一段转动的肽隔开 ●一个螺旋为识别螺旋(recognition helix), 负 责识别DNA大沟的特异碱基序列。 ●另一个螺旋没有碱基特异性,与DNA磷酸戊 糖链骨架接触

The helix-turn-helix motif recognition helix COOH (A) (B)

The helix-turn-helix motif