复合蛋白锌硒宝片(蛋白锌硒片是药还是保健品)

硒宝 02-23 18:14 59次浏览

答案是肯定的。

首先,真核生物的染色体我们都很熟悉,基因组DNA上,由于磷酸骨架带负电,会结合带正电的蛋白形成较稳定的结构,以保持基因组DNA的稳定,并且为长链DNA的压缩折叠提供条件。

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真核生物染色质结构

如上图,DNA贡献了染色质1/3的质量,而DNA结合蛋白贡献了2/3的质量。DNA结合蛋白中,组蛋白(histone)的比例和各种形式的非组蛋白(non-histone)之和近似,各占1/3.

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核小体的组装

真核生物DNA双螺旋以螺线管方式围绕组蛋白核心,以左旋方式进行缠绕。核小体的包装对于负超螺旋的引入至关重要。负超螺旋有利于快速解旋,这对于基因表达的调控也很重要。

那么原核生物呢?我们知道,原核生物的基因组不会像真核生物那样形成染色体,也没有细胞核,原核生物的DNA是裸露状态吗?

典型的原核生物基因组仅有一个染色质拷贝,包装在一个叫做类核的结构中。当原核细胞快速分裂时,复制过程中的那部分染色体有时会存在2个或者4个拷贝。尽管真核生物,细菌和古细菌的细胞组织存在差异,它们都依靠DNA来存储和复制遗传信息。

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单倍体细菌

在细菌和古细菌中也都发现了改变DNA形状的蛋白质。这些蛋白与DNA结合,使其更加紧凑,并且可能影响转录。

真核生物中的这些蛋白质被称为组蛋白和非组蛋白,我们已经清楚的知道很多它们影响染色质结构和转录的实例。最初,这种在细菌和古细菌中完成相似任务的蛋白质称为“组蛋白样”蛋白质(histone-like proteins)。然而,等到揭示了这些细菌蛋白质的独特性质,更精确地反映它们的功能之后,该术语变得不太合适。这些蛋白与组蛋白之间并没有任何结构上的相似性,它们现在统称为类核蛋白相关蛋白(nucleoid-associated proteins,NAPs)。

细菌细胞中,基因组DNA与各种类核蛋白相关蛋白(NAPs)形成聚集结构。各种类核蛋白相关蛋白具有不同的结构和功能,参与原核生物基因组DNA的复制,分离,翻译和修复。

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真核生物,古细菌和细菌的类核蛋白相关蛋白

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类核蛋白相关蛋白和DNA超螺旋影响染色质结构

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组蛋白样核蛋白结构蛋白(H-NS)与DNA结合并影响其结构

大肠杆菌及其近亲也为我们理解染色质在类核中的储存提供范例。染色质存在于拥挤的空间中,在这个空间中,熵可以影响DNA的运动和稳定性。 DNA形成直径约10μm的随机卷曲DNA的云,将染色质细分成大约400个独立的约10kb的环提供了进一步的压实,并且环的负超螺旋进一步减小了折叠染色质的直径。类核蛋白相关蛋白和其他DNA结合蛋白可以约束超螺旋,改变染色体中有效DNA超螺旋的水平。这将大肠杆菌中DNA的超螺旋密度从裸DNA的-0.05降低至蛋白结合分子的-0.025。这是相当重要的,因为在许多情况下,转录启动子活性对超螺旋的局部有效水平是敏感的,启动子的活性可响应于超螺旋变异而增加或减少。

参考文献:

Drlica, K. & Rouvière-Yaniv, J. Histone-like proteins of bacteria. Microbiol. Rev. 51 , 301–319 (1987).

Dorman, C. J. & Deighan, P. Regulation of gene expression by histone-like proteins in bacteria. Curr. Opin. Genet. 13, 179–184 (2003)

Dame R. T., Noom, M. C. & Wuite, G. J. Bacterial chromatin organization by H-NS protein unraveled using dual DNA manipulation. Nature 444, 387–390 (2006).

Navarre, W. W. et al. Selective silencing of foreign DNA with low GC content by the H-NS protein in Salmonella. Science 313, 236–238 (2006).

Dillon, S. C., and C. J. Dorman. Bacterial nucleoid-associated proteins, nucleoid structure and gene expression. Nature Reviews Microbiology 8.3 :185-95 (2010).