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Regulation of Gene Expression, 基因表現的調節in Eukaryotes, 基因表現的調節in Bacteria,…

- - - - covalent modifications to 核小體
      - histone variants
      - nucleosomes repositioned核小體重新定位
    - - active➜euchromatin (less-condensed)
      - inactive➜heterochromatin
- - - - nucleosomes似乎以特定序列出現
      - 共價修飾似乎發生在特定區域/序列
    - - nucleosome positioning code / histone modification code
- - - - 可以有DNA-binding, protein-binding, or signal molecule-binding domain ➜ 可bind with多種蛋白質
      - 有些調節few genes; 有些調節many hundreds of genes
      - TATA box
- - - - 與mRNA相似且被引入細胞的miRNA，都會被Dicer切割成短片段：siRNAs
      - siRNAs會與mRNA結合➜使轉譯停止
    - - stRNAs(一種miRNA) bind to mRNAs ➜ mRNA降解or轉譯被抑制
      - stRNA：由Dicer-mediated對longer precursors的切割➜摺疊形成duplex regions
      - 將雙鏈RNA引入細胞中，Dicer processes the duplex RNAs into siRNAs
      - siRNAs interact with mRNA ➜ mRNA降解or轉譯被抑制
- - - - 有自己的promoter P₁(repressor的轉錄獨立於repressor調節的酶的轉錄)
      - the repressor可結合到3個operator上(O₁-O₃)
    - - O₁鄰近promoter
      - operator結合repressor可避免RNA polymerase結合到promoter上
    - - O₂ & O₃: secondary operator
      - the Lac repressor binds to O₁ and (O₂ or O₃) with the DNA looped between
      - it reduces transcription, but transcription occurs at a low, basal rate, even the repressor bound
  - - - cAMP binds near the promoter
        
        bends DNA
        
        沒有CRP-cAMP，open complex不易形成
        
        刺激轉錄50-fold
      - CRP-cAMP 僅在 Lac repressor解離時才具有這種作用
      - 當[葡萄糖] 低時產生cAMP
    - - 無論[葡萄糖]是高還是低，如果乳糖不存在➜repressor stays bound➜ 即使 CRP-cAMP 結合也不會轉錄
    - - repressor解離，但只有當 cAMP 升高時轉錄才會受到顯著刺激
  - - - 減少抑制：lactose必須存在➜形成allolactose與repressor結合➜分離repressor與operator
      - 造成活化：[葡萄糖]要低➜cAMP增加，與CRP結合➜複合物可以在promoter附近結合
    - - permitting transcription：乳糖高，repressor dissociates
      - transcription is dampened(受阻)：葡萄糖高，CRP is not bound
      - inhibition：乳糖低，repressor is bound
      - activation：葡萄糖低，cAMP is hugh & CRP is bound
- - - - 真核轉錄因子(factors)中最常見
      - "finger": peptide loop cross-linked by Zn²⁺
      - Zn²⁺由4Cys或2Cys與2His協調
      - interact with DNA/RNA(轉錄中很好作用的蛋白)
      - binding很弱，通常會以一串一串的形式呈現
    - - 雙極性(一個親水、一個疏水)α helices + DNA-binding domain
      - helices上幾乎每7個domain會有一個Leu(L)
      - helices form a coiled coil
      - DNA-binding domain 有鹼基(Lys, Arg)去與polyanionic DNA作用
    - - DNA-binding protein中最常見
      - Lac repressor就是這種形式
      - allolactose-binding domains與DNA-binding domains透過linker helices連接
- - - - 進行中的轉譯會使得核醣體覆蓋在segment2上，segment2無法與segment3配對
      - segment1上有Trp codons
      - 所以segment3&4 base-pair➜attenuator(轉譯終止)
    - - 核糖體會停滯在Trp codons上(segment1)
      - 使得segment2&3 base-pair➜轉譯繼續
- - - - 辨識不同種類的promoters
      - 允許不同基因組的coordinated expression
    - - 辨識特定基因的promoters
      - 可結合小的信號分子
      - 可進行轉錄後修飾
      - 蛋白質對DNA的親和力因 ligand binding/轉譯後修飾而改變
      - 特定基因對於環境信號(壓力、溫度)的表現
  - - - RNA pol上的 σ factor會去認-10和-35 region
      - α factor會去認upstream element
- - - - DNA operator上沒有repressor，signal來將repressor結合上去➜轉錄停止
      - 以上兩者雖然造成的結果相反，但皆為negative regulation
      - DNA operator上有repressor，signal來將repressor分離➜轉錄繼續
  - - - DNA上沒有activators，signal來將activators裝上➜轉錄繼續
      - 以上兩者雖然造成的結果相反，但皆為possitive regulation
      - DNA上有activators，signal來將activators拿掉➜轉錄停止
  - - - 與repressor結合並造成構象變化
      - 結構變化 ➜增加/減少repressor對於operator的親和力 ➜增加/減少轉錄
    - - 促進RNApol-promoter之間的作用
      - 與DNA的結合位稱作enhancers
      - 結合位：細菌在與啟動子相鄰的地方(因為promotor很弱)，真核生物離得較遠(很遠沒關係，拐個彎就很近：看下一行)
      - DNA loops
        
        architectural regulator proteins促進➜DNA loop轉彎➜enhancer靠近promoter(不過還需靠co-activators連接兩者)➜轉錄進行[看圖]
    - - 減少RNApol-promoter之間的作用
      - 阻斷RNApol：bind to DNA上的operator序列
      - 結合位：細菌在靠近啟動子的地方，真核生物離得較遠