二、染色质蛋白负责DNA分子遗传信息的组织、复制、修复和阅读，可大致分为组蛋白和非组蛋白两大类。（一）组蛋白(Histone)：定义：p237。核小体组蛋白(nucleosomalHistone)：H2B、H2A、H3和H4,帮助DNA卷曲形成核小体的稳定结构，没有种属及组织特异性，在进化上十分保守；H1组蛋白：在构成核小体时H1起连接作用,形成染色体高级结构，第30页，共70页，星期日，2025年，2月5日（二）非组蛋白(nonhistone)：序列特异性（相对的）DNA结合蛋白，占染色体蛋白的60-70%。特性：具有多样性和异质性：包括参与核酸代谢和修饰的酶类、核质蛋白、染色体骨架蛋白、基因表达调控蛋白等；识别DNA具有特异性，识别与结合靠氢键和离子键，位于DNA双螺旋的大沟部分。与DNA结合的螺旋区具有蛋白二聚化能力；具有功能多样性：帮助DNA折叠；协助启动DNA复制；调节基因表达。第31页，共70页，星期日，2025年，2月5日序列特异性DNA结合蛋白的不同结构模式α螺旋-转角-α螺旋模式（Helix-turn-helixmotif）羧基端α螺旋识别DNA大沟的特异碱基信息第32页，共70页，星期日，2025年，2月5日锌指模式（Zincfingermotif）锌原子第33页，共70页，星期日，2025年，2月5日亮氨酸拉链模式（Leucinezippermotif）每7个氨基酸中的第7个氨基酸是亮氨酸。第34页，共70页，星期日，2025年，2月5日螺旋-环-螺旋模式（Helix-loop-helixmotif）第35页，共70页，星期日，2025年，2月5日高迁移率组蛋白盒HMG(highmobilitygroup)boxmotif特殊的弯曲DNA的功能第36页，共70页，星期日，2025年，2月5日传统观点认为染色质是组蛋白包裹在DNA外面形成的纤维状结构。1974，Kornberg根据染色质的酶切和电镜观察，发现核小体是染色质组装的基本结构单位，提出染色质结构的“串珠”模型。三、核小体核小体是染色质的基本构成单位。第37页，共70页，星期日，2025年，2月5日铺展染色质的电镜观察，经盐溶液处理后解聚的染色质呈现10nm串珠状结构；用非特异性微球菌核酸酶消化染色质，部分酶解片段分析结果:200bp片段为单位；X射线衍射等技术研究，发现核小体颗粒具有二分对称性（dyadsymmetry），核心组蛋白的构成是先形成含2个H3和2个H4的四聚体，然后再与两个H2A/H2B异二聚体结合形成八聚体，SV40微小染色体分析：病毒DNA和宿主组蛋白可以自主组装成核小体。（一）核小体的发现第38页，共70页，星期日，2025年，2月5日核小体的发现第39页，共70页，星期日，2025年，2月5日（二）核小体的结构约200bp的DNA组蛋白核心复合体一个H160bp的连接DNA第40页，共70页，星期日，2025年，2月5日四、染色质组装人体的一个细胞核中有23对染色体，每条染色体的DNA双螺旋若伸展开，平均长为5cm，核内全部DNA连结起来约1.7~2.0m，而细胞核的直径只有5-10um。？Compactionratio=nearly10000-fold.压缩近一万倍平均长度5cm核直径5-10umNo第41页，共70页，星期日，2025年，2月5日（一）染色质组装的过程第42页，共70页，星期日，2025年，2月5日一级结构：核小体(nucleosome)二级结构：螺线管(solenoid)三级结构：超螺线管(supersolenoid)四级结构：染色单体(chromatid)压缩7倍压缩6倍压缩40倍压缩5倍DNA———→核小体———→螺线管———→超螺线管———→染色单体（二）染色质组装的多级螺旋模型7×6×40×5=8400第43页，共70页，星期日，2025年，2月5日（三）染色质组装的放射环结构模型模型30nm的螺线管基本没有异议，但三级结构以上现在还没有定论，除超螺线管模型以外，有人提出染色体骨架-放射环模型；30nm的螺线管折叠成环，沿染色体纵轴，由中央向四周伸出，构成复制环，每18个复制环呈放射状平面排列，结合在核基质上形成微带，约106个微带沿纵轴构成染色单体。第44页，共70页，星期日，2025年，2月5日基因组结构和染色质组装