Download
1 / 25
250 likes | 392 Views
谢小东 2001 生物技术 2001406022351. 真核基因的转录. 真核细胞的转录机制与原核生物相似，然而与真核生物转录机制相关的大量多肽的参与使真核生物 RNA 聚合酶显得更复杂。. 第一节 真核生物的 RNA 聚合酶. 一、三种不同的 RNA 聚合酶. 二、 RNA 聚合酶的组成. 1 、 3 种 RNA 聚合酶都含有 12 个或以上的亚基； 2 、都具有原核 RNA 聚合酶核心 2 ’ 同源的亚基；
E N D
真核基因的转录 真核细胞的转录机制与原核生物相似，然而与真核生物转录机制相关的大量多肽的参与使真核生物RNA聚合酶显得更复杂。
第一节 真核生物的RNA聚合酶 一、三种不同的RNA聚合酶
二、RNA 聚合酶的组成 1、3种RNA聚合酶都含有12个或以上的亚基； 2、都具有原核RNA 聚合酶核心2’同源的亚基； 3、最大的两个亚基彼此相似，并与E.coli RNA聚合酶的亚基相似： 最大亚基与’相似，第二大亚基与相似 4、至少5个小亚基的基因编码区具有同源性， 4-7种小亚基为各种RNA聚合酶特有；
三、真核RNA聚合酶的活性 1、转录时，按5’ 3’方向合成RNA链，并合成与反义链互补的RNA； 2、底物为4种三磷酸核苷酸：ATP，GTP， CTP和UTP； 3、不需要引物； 4、需要其他起始蛋白的存在，聚合酶才能与启动子结合并诱导起始；
四、RNA 聚合酶的羧基末端结构域（CTD） RNA聚合酶II最大亚基在羧基端,存在着7个氨基酸的重复序列: Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser,称为CTD。在哺乳类中重复52次，在酵母中重复26次。 CTD序列可在丝氨酸和某些络氨酸处磷酸化 转录起始时，CDT被去磷酸化； 转录延伸时，随着RNA聚合酶解离启动子时，又被磷酸化。 CTD是转录延伸过程中特异激活的一个重要标靶。
第二节RNA Pol I Genes ——核糖体重复 一、RNA聚合酶I： 存在于核仁中，负责大多数前rRNA的合成 二、核糖体RNA基因： 前rRNA转录单元含有编码18S、58S和28S rRNA的三段序列（见下图）
三、前后串联形成基因簇 （Tandem gene cluster) 在人体中，45S rRNA基因，分布在5条染色体上，每一条染色体含有40拷贝。在细胞间期，这些区域形成核仁。 核仁：细胞核中的稠密区，rRNA的生产和修饰区域。
四、RNA Pol I promoters Core element UCE -100 -31 +6 前 rRNA 基因 哺乳动物前rRNA启动子的结构 Core element（核心元件） UCE: Upstream control element（上游控制元件） UCE的存在使转录效率提高了10~100倍
五、转录因子：UBF和 SLI UBF：upstream binding factor（上游结合因子） 是一种特异DNA结合蛋白，可与UCE结合 同时可与核心元件上游的一段序列结合； 使得两位点间的DNA形成环状结构。
SLI: selectivity factor （选择因子） 与UBF-DNA复合物结合，再与RNA Pol I 结合，并起始转录。 TBP : TATA-binding protein（TATA结合蛋白） ——所有三种真核生物RNA聚合酶起始所需 TAFs: TBP-associated factors TAF1s: Those subunits required for RNA Pol I transcription
第三节 RNA Polymerase III Genes ——5S基因与tRNA基因的转录 一、RNA polymerase III 的特点： 1、至少由16个不同亚基组成； 2、位于核质中； 3、合成前体tRNA 5S rRNA U6 snRNA and scRNA
二、tRNA 基因的转录 1、转录控制区位于转录起始点的转录单位内 A box B box +1 Conservd sequences in A box 5’- TGGN/NAGTGG is the of D loop of tRNA; B box 5’- GGTTCGAN/NCC is the TC loop of tRNA.
2、Two complex DNA-binding factors (1)、TFIIIC an assembly factor for the position of the initiation factor TFIIIB. (2) 、TFIIIB consists of 3 subunits: TBP BRF TFIIB-related factor B”
三、5S rRNA基因的转录 1、5S rRNA是核糖体大亚单位的组成分，唯一独立分开转录的rRNA。约2000个基因串联成簇（cluster）。 2、转录控制区boxC位于起始点下游81- 99bp处。启动子区域。 A box C box +1
3、三种转录因子 （1）、TFIIIA C box specific DNA-binding protein; allow - （2）、TFIIIC binding both A and B boxes; （3）、TFIIIB Once TFIIIC has bound, TFIIIB can interact with the complex and recruit PolIII to initiate transcription
第四节 RNA Polymerase II genes ——Promoters and enhancers 一、RNA polymerase II 的功能： 催化转录蛋白质编码基因，合成pre—mRNAs。 二、核心启动子：转录起始必需的最少序列 1、TATA box： 位于转录起始位点25-35位置 5’-TATA（A/T）A（A/T）-3’, The spacing between the box and start site is important
二、核心启动子：转录起始必需的最少序列 1、TATA box： 位于转录起始位点25-35位置 5’-TATA（A/T）A（A/T）-3’, The spacing between the box and start site is important 2、Initiator element, some genes contain Inr , located at -1 (C) and +1(A). These genes are generally transcribed at low rates without TATA box and Inr, but contain GC rich region within the 100~200bp upstream.
三、启动子邻近上游调控元件 （upstream regulatory elements） URES：位于上游100-200bp， 确保启动子的有效转录 Two common examples: SP1 box：the SP1 protein binding site CCAAT box
四、增强子（enhancers） • They are 100-200bp long , may be tissue specific or ubiquitous in their activity and contain a variety of sequence motifs. • Strong activation of transcription of a linked gene from correct site. • Activating transcription when placed in either orientation with respect linked gene.
Function over long distances of more than 1kb whether from an upstream or downstream position relative to the start site. • Preference stimulation of the closest of two tandem promoters.
