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转录组和表观组学信息化学品调控

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第一部分转录组调控机制 2

第二部分化学品诱导转录组改变 4

第三部分表观组学调控机制 7

第四部分化学品对DNA甲基化修饰影响 9

第五部分转录组与表观组学间的调控通路 11

第六部分化学品对表观组学标记的调控 13

第七部分转录组与表观组学联合调控化学品毒性 17

第八部分调控机制的潜在健康风险评估 19

第一部分转录组调控机制

关键词

关键要点

主题名称：转录因子的调控

1.转录因子是结合到特定DNA序列并调节基因表达的关键蛋白质。

2.转录因子的活性受多种机制调节，包括翻译后修饰、蛋白质-蛋白质相互作用和核定位。

3.化学品可以改变转录因子的活性，从而影响基因表达和表型。

主题名称：转录起始的调控

转录组调控机制

转录组调控机制是指细胞通过调控转录过程来控制基因表达的方法。转录调控涉及一系列复杂的分子事件，包括转录起始、延伸和终止的调节。

转录起始调控

转录起始需要转录因子（TFs）的结合。TFs是与特定DNA序列结合的蛋白质，它们可以激活或抑制转录。TFs通过连接转录启动子和核糖体RNA聚合酶II（RNAPII）来调节转录起始。

*转录激活子：激活转录起始的TFs称为转录激活子。它们与转录启动子附近的特定DNA序列结合，并招募共激活因子和RNAPII，从而促进转录起始。

*转录抑制子：抑制转录起始的TFs称为转录抑制子。它们通过结合转录启动子或其上游区域来阻碍RNAPII的结合或延伸，从而抑制转录。

转录延伸调控

转录延伸是RNAPII合成mRNA的过程。延伸调控涉及调节RNAPII的暂停、终止和延伸率。

*转录延伸暂停：RNAPII可以在转录延伸过程中暂停。暂停位点是由序列特异性蛋白质或RNA二级结构决定的。暂停可以使转录复合物与调控因子相互作用，从而调节进一步的转录。

*转录延伸终止：转录终止涉及RNAPII从转录模板中解离。终止序列是特定DNA序列，它导致RNAPII聚合和释放新合成的mRNA。

*转录延伸率：转录延伸率可以受到各种因素的影响，包括转录因子的存在、RNA二级结构以及核仁酸的修饰。

转录后调控

转录后调控是指在转录完成后对mRNA进行的调控过程。这些过程包括mRNA的加工、稳定性、翻译和定位。

*mRNA加工：mRNA加工包括剪接、加帽和加尾。这些过程可以改变mRNA的结构和稳定性，影响翻译效率。

*mRNA稳定性：mRNA的稳定性由其序列、结构和核仁酸修饰决定。稳定性影响mRNA的翻译可用性及其在细胞中的寿命。

*mRNA翻译：mRNA翻译是将mRNA信息转化为蛋白质的过程。翻译效率受核仁酸修饰、翻译起始因子以及与核糖体的相互作用等因素的影响。

*mRNA定位：mRNA可以在细胞内特定部位定位。定位机制包括与特定蛋白质或RNA的相互作用，以及细胞骨架的定向运输。

化学品调控的转录组调控机制

化学品可以调节转录组调控机制，从而影响基因表达。化学品可以通过以下机制发挥作用：

*靶向TFs：化学品可以结合TFs，改变它们的活性或与DNA的结合亲和力。这可以影响转录起始和延伸。

*影响转录因子相互作用：化学品可以影响TFs之间的相互作用或它们与共激活因子或共抑制因子的结合。这可以改变转录调控网络。

*改变核仁酸修饰：化学品可以改变mRNA的核仁酸修饰模式，影响mRNA的稳定性、翻译效率和定位。

*抑制RNAPII：某些化学品可以通过直接抑制RNAPII来抑制转录。这可以阻止转录起始和延伸。

通过靶向转录组调控机制，化学品可以调节基因表达，影响细胞功能和健康。

第二部分化学品诱导转录组改变

关键词

关键要点

【化学品诱导转录组改变】：

1.化学品暴露可改变转录因子活性，从而导致基因表达水平的变化。

2.化学品可干扰转录调控元件，如启动子和增强子，影响转录起始和延伸。

3.化学品诱导的转录组改变与特定化学品的结构、剂量和暴露持续时间有关。

【化学品诱导转录组学改变的表征】：

化学品诱导转录组改变

化学品接触会引发广泛的转录组改变，影响多种细胞过程。

基因表达调控机制

化学品可以通过激活或抑制转录因子或影响染色质结构等机制调控基因表达。

转录因子激活

化学品可以通过以下方式激活转录因子：

*结合到转录因子结合位点，改变其构象

*修饰转录因子，提高其活性

*增加转录因子表达

转录因子抑制

化学品也可以通过以下方式抑制转录因子：

*竞争性结合到转录因子结合位点，阻止其与DNA结合

*诱导转录因子降解

*阻断转录因子与共激活因