第六节 染色质重塑
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简述染色质重塑的机制
染色质重塑是细胞中染色质状态的调整和改变,以适应特定的功能需求。染色质重塑的机制包括:
1. DNA修饰:染色质中的DNA可以通过化学修饰来实现重塑。例如,DNA甲基化是一种常见的DNA修饰方式,可以影响基因的表达和染色质的稳定性。
2. 组蛋白变化:组蛋白是染色质的主要蛋白质成分,其修饰也可以影响染色质的结构和功能。组蛋白修饰包括甲基化、乙酰化、磷酸化等。不同的修饰方式可以影响染色质的结构松紧和基因表达状态。
3. 染色质重塑因子:染色质重塑过程中会有特定的蛋白质参与。这些蛋白质可以通过调控组蛋白修饰、DNA结构变化等来实现染色质的重塑。例如,ATP依赖性的重塑蛋白复合物可以调整染色质的结构。
4. 染色体间互作:在一些染色质重塑过程中,不同染色体之间可以发生相互作用,产生染色质的重新组织和空间结构的改变。这种互作可以通过染色体接触、染色质领域的形成等方式实现。
染色质重塑的机制是一个复杂的过程,涉及到DNA修饰、组蛋白变化、染色质重塑因子的参与以及染色体间的相互作用等多种因素。这些机制综合作用可以调整染色质的结构和功能,以适应细胞的特定需求。
遗 HEREDITAS(Beijing)2013年3,EJ,35(3):255—261 ISSN 0253—9772 WWW.chinagene.crl 综述
DoI:10.3724/S P.J.1005.2013.00255
染色质重塑因子ARID1A的肿瘤抑制作用
郭晓强1,2,3,张巧霞 ,黄卫人 ,段相林 ,蔡志明
1.深圳市第二人民医院,深圳大学第一附属医院,深圳市泌尿生殖系统肿瘤研究重点实验室,深圳518035 2.河北师范大学生命科学学院,铁代谢分子生物学研究室,石家庄050024;
3.解放军白求恩军医学院生化教研室,石家庄050081
摘要:哺乳动物SWI/SNF复合物是一种ATP依赖的染色质重塑复合物,在细胞增殖、分化、发育和肿瘤抑制
过程中发挥着重要作用。ARID1A是一种SWI/SNF复合物亚基,此外还是一种ARID家族成员,具有非序列特
异性DNA结合活性。ARID1A发挥着肿瘤抑制作用,在多种肿瘤如卵巢癌、膀胱癌和胃癌等存在频繁基因突
变。ARID1A可通过上调p21和下调E2F一反应基因表达而抑制细胞增殖。ARID1A与肿瘤抑制作用的发现对癌
症发生的理解和癌症新治疗有重要裨益。文章介绍了ARID1A的基本特征、肿瘤发生的关联及生物学作用,以
期对ARID1A有一个全面理解。
关键词: 染色质重塑复合物;ARID1A;肿瘤抑制因子;细胞增殖
Tumor suppressor role of chromatin-remodeling factor ARID1A
GUO Xiao.Qiang ’ ,ZHANG Qiao—Xia ,HUANG Wei.Ren ,DUAN Xiang—Lin ,CAI Zhi.Ming
1.ShenzhenKeyLaboratoryofGenitourinaryTumor,ShenzhenSecondPeople’SHospital,FirstAffiliatedHospitalofShenzhen University, Shenzhen 518035,China; 2.LaboratoryoflronMetabolism andMolecularBiology,CollegeofLifeScience,HebeiNormalUniversity,Shijiazhuang050024,China; 3.Department ofBiochemistry,Bethune Military Medical College,Shijiazhuang 050081,China
染色质重塑其机制及意义
1.染色质重塑的定义与种类
1.1染色质重塑定义
染色质重塑(chromatin remodeling)是通过调整核小体的相位,中和组蛋白尾巴碱性氨
基酸残基(赖氨酸K、精氨酸R、组氨酸H等)带正电荷,减弱核小体中碱性氨基酸与
DNA的结合,降低相邻核小体间的聚集使核小体滑动暴露本来被遮蔽的元件,或使核
小体表面的元件瞬间暴露的动态变化过程。
1.2染色质重塑种类
主要有两类酶调控染色质重塑的过程:组蛋白修饰因子(histone modifiers) 以及ATP
依赖的染色质重塑因子(chromatin remodelers)。染色质重塑是基因表达表观遗传水平上
控制的主要调控方式, 包括:
1.2.1依赖ATP的染色质物理修饰:
即ATP水解供能使核小体沿DNA滑动,或使核小体解离并重新装配。由于延伸中
RNA聚合酶II的周围总是伴有核小体,这些核小体又是会处于部分解离部分装配的动
态平衡状态,此染色质物理重塑复合体对于转录延伸也具有重要意义。
1.2.2染色质的共价化学修饰:
即多发生在组蛋白末端“尾巴”的乙酰化、磷酸化、甲基化和泛素化、SUMO化和
ADP-核糖化等。由于组蛋白末端部分含有一些带活性基团的氨基酸残基,这些氨基酸残
基成为各种化学修饰的靶点,染色质的共价化学修饰主要发生在组蛋白末端的尾部,尤
其是核心组蛋白的氨基末端尾部。
2.染色质重塑的机制
2.1依赖ATP染色质物理修饰
依赖ATP染色质物理修饰是通过依赖ATP的染色质重塑复合体作用实现。这些重塑
复合体多数是以ATP水解酶为催化中心的多蛋白亚基复合体。根据其中的ATP水解酶
的序列和结构不同,重塑子至少可分为五类:SWI/SNF家族复合体、ISWI家族复合体、
CHD家族复合体、INO80家族复合体、SWR1。
2.1.1不同重塑子的染色体物理修饰方式
其中ISWI家族复合体帮助将核小体组织为合适的捆绑形式并建立核小体等距排布;而SWI/SNF重塑子则主要扰乱核小体的秩序。ISWI家族复合体被证明在DNA复制后
第五章 第2节染色体变异
第一课时
课前预习学案
一、预习目标
预习染色体结构变异和染色体数目变异,初步掌握结构变异和数目变异的类型以及染色体组的概念
二、预习内容
(一)基因突变与染色体变异的区别:
1. 在光学显微镜下观察到的变异是,看不见的是。
2. 染色体变异包括变异和变异。
(二)、染色体结构的变异
1、 定义:由引起的变异。如猫叫综合征是由人的缺失引起的遗传病,而果蝇的棒壮眼是由于染色体中某一片段引起的变异。
2、 类型:
①___:染色体某一段的缺少。如果蝇缺刻翅的形成
②:染色体增加了某一片段。如果蝇棒状眼的形成
③:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
④:染色体的某一段的位置颠倒了180°
3、结果:使排列在染色体上的___________ 或___________ 发生改变,从而导致________的变异。大多数染色体结构变异对生物体是__________,有的甚至导致生物体。
(三)、染色体数目的变异:
1、染色体数目的变异可以分为两类:
一类是细胞内 _______ 的增加或减少;例如。一类是以___________的形式成倍的增加或减少。例如。
2、染色体组:细胞中的一组______________,在__________ 上各不相同,携带着控制生物 ________ 的全部遗传信息,这样的一组染色体就叫做一个染色体组。
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面
课内探究学案
一、学习目标
1.说出染色体结构变异和数目的变异的基本类型。 2.说出染色体组的概念和判断方法
3.理解染色体组的概念
学习重点:染色体数目的变异
学习难点:染色体组的概念
二、学习过程
探究活动一:阅读书本P85-86展示染色体结构的变异的类型有哪些?(利用染色体模型展示)
1. 染色体结构变异的哪种类型?
2. 易位发生在几条染色体间?它们有何关系?