【正文】 RNA聚合酶的親和力各不同， ? 根據(jù)其合成蛋白質的多少區(qū)別為 強弱啟動子 。 ? 強啟動子與 RNA聚合酶親和性高，合成的 mRNA多，翻譯的蛋白質也多。 ? DNA上開始轉錄的第一個堿基定為 +1， ? 沿轉錄方向順流而下的核苷酸序列均用正值表示； ? 逆流而上的核苷酸序列均用負值表示。 upstream start point downstream － 10 ＋ 1 ＋ 10 典型原核生物啟動子的結構 35 10 轉錄起點 TTGACA 1619bp TATAAT 59bp 原核生物啟動子的結構特點 1） 轉錄起始點 ? 多數(shù)情況下（ 90%）為嘌呤， ? 常見序列為 CAT， A為起始點 原核生物啟動子的結構特點 2） 10區(qū) 又稱為 Pribnow盒 ? 結構特點 ： ? 保守序列： TATAAT（ T80A95T45A60A50T96） ? ，易于解鏈。 ? 功能： (1) RNA pol結合位點 ； (2) 形成開放啟動復合體； (3) 使 RNA pol定向轉錄。 3） 35區(qū) 又稱為 Sextama box 結構特點： ? 其保守序列 TTGACA（ T82T84G78A65C54A45） ? 與 10序列，相隔 1619bp。 功能： ? (1) 為 RNA pol的識別位點。 ? σ亞基識別 35序列，為轉錄選擇模板鏈。 ? RNA Pol 核心酶和模板結合，進行聚合； (2) 很大程度上決定了啟動子的強度。 － 35 序列與－ 10 序列與轉錄效率的關系 標準啟動子 － 35 TTGACA － 10 TATAAT 不同的啟動子 a. 與標準啟動子序列同源性越高 → 啟動強度越大 b. 與標準啟動子同源性越低 → 啟動強度越小 c. 與標準啟動子差異很大時 → 由另一種 σ因子啟動 4） 10和 35之間距離： ? 間距非常重要， 1619bp的間距轉錄效率最高，堿基序列并不重要 ? 間距上的突變種類： 間距趨向于 17bp → 上升突變 間距遠離 17bp → 下降突變 原因： ? 該距離大致是雙螺旋繞兩圈的長度。這兩個結合區(qū)是在DNA分子的同一側面，此酶結合在雙螺旋的一面。 ? 原核生物亦有少數(shù)啟動子缺乏這兩個序列之一。 RNA聚合酶往往不能單獨識別這種啟動子，需要有輔助蛋白質的幫助。 5） 啟動子附近其他 DNA序列： ? 起始位點 上游 50到 150bp之間的序列是啟動子的完全活性所必需的。 ? 上游序列 可以吸引拓撲異構酶，后者可導致結合的局部產生有利于轉錄起始的超螺旋狀態(tài)。 ? 遠離部位序列 富有 AT， 能增進轉錄起始的頻率。 大腸桿菌 RNA聚合酶全酶所識別的啟動子區(qū) T82T84G78A65C54A45 T80A95T45A60T96 保守序列 1 原核生物的啟動子 2 真核生物的啟動子 第二節(jié) 啟動子 2 真核生物的啟動子 三種 RNApol → 三種轉錄方式 三種啟動子 → 三類基因， Ⅰ 類 Ⅱ 類 Ⅲ 類 RNApolⅡ 的啟動子 RNApol I的啟動子 RNApol III的啟動子 RNApolⅡ 的啟動子 ? 通用型啟動子（無組織特異性） ? 結構最復雜 ? 位于轉錄起始點的上游 ? 有多個短序列元件組成 （ 1） 帽子位點（ cap site）： 轉錄起始位點 與 ， 多為 A （ 2） TATA框 （ Hogness 框或 GoldbergHogness 框） 結構特點： ? 位于－ 30處 ? 一致序列為 T82A97T93A85A63（ T37） A83A50（ T37） 功能： ? 定位轉錄起始點 （類似原核的 Pribnow框） , 也稱為選擇子（ selector） ? TATA是絕大多數(shù)真核基因的正確表達所必需的 （ 3） CAAT框（ CAAT box） 結構特點： ? 位于－ 75bp處 ? 一致序列為 GGC/TCAATCT 功能： ? 前兩個 G 的作用十分重要 (轉錄效率 ) ? 增強啟動子的效率、頻率，不影響啟動子的特異性 （距轉錄起始點的距離，正反方向） ? 以上三個保守序列在絕大多數(shù)啟動子中都存在 （ 4） GC框 （ GC box） ? 位于－ 90附近，較常見的成分 ? 核心序列為 GGGCGG ? 可有多個拷貝，也可以正反兩方向排列 （ 5）其他元件 ? 八聚核苷酸元件（ octamer element OCT元件） 一致序列為 ATTTGCAT ? KB元件 一致序列為 GGGACTTTCC ? ATF元件 一致序列為 GTGACGT ? 以及還有一些位于起始點下游的相關元件 (6) 起始子（ initiator， Inr）： ? 位于起始點 3～ +5 ? Py2CAPy5構成， ? 可能提供 RNA pol Ⅱ 識別。 ? 當有的基因缺少 TATA框時，可能由 Inr來替代它的作用， ? 無論 TATA是否存在， Inr對于啟動子的強度和起始位點的選擇都是十分重要的 。 小結 與原核生物啟動子的比較： （ 1）多種元件： TATA框， GC框， CAAT框，OCT等； （ 2）不同元件的組合情況： 位置、序列、距離和方向都不完全相同； （ 3）需轉錄因子參與轉錄的全過程 ：轉錄因子先和啟動子結合，再與 RNA聚合酶一起形成轉錄起始復合物，開始轉錄的過程。 真核啟動子含有不同的組件 SV40 早期啟動子 胸苷激酶 組蛋白 H2B 140 120 100 80 60 40 20 +1 Oct CAAT GC TATA RNApolⅡ 的啟動子 RNApol I的啟動子 RNApol III的啟動子 2 真核生物的啟動子 － 170 － 160 － 150 － 140 － 130 － 120 － 110……….. － 60 － 50 － 40 － 30 － 20 － 10 ＋ 1 ＋ 10 ＋ 20 上游控制區(qū) 核心啟動子 RNA polⅠ 啟動子 ? 核心啟動子（ core promoter）或核心元件 ： 位于 45到 +20，負責轉錄的起始。 ? 上游控制元件（ upstream control element, UCE）： 180到 107，增加核心元件轉錄起始效率。 ? 兩個區(qū)域都有 （含量達 85%）。 RNApolⅡ 的啟動子 RNApol I的啟動子 RNApol III的啟動子 2 真核生物的啟動子 RNApol Ⅲ 啟動子 ? 1）基因內啟動子 /下游啟動子 /內部控制區(qū) 由 RNApol Ⅲ 識別 Ⅰ 型 ： 5S rRNA基因啟動子 Ⅱ 型： tRNA基因啟動子 ? 2）基因外啟動子 由 polⅡ 或者 pol Ⅲ 轉錄 III型： snRNA基因 基因內啟動子 起始位點 b o x A b o x C 基因內啟動子 b o x A b o x B 基因外啟動子 O CT PS E T A T A 圖 1 2 2 3 真核 RN A Po l Ⅲ 的 基因內啟動子和基因外啟動子 I 型： II 型 III型 基因外啟動子的上游保守序列元件： ? TATA框： 起始轉錄 ? 次近端序列元件（ proximal sequence element, PSE）：刺激啟動子作用，增加轉錄效率； ? 八聚體 OCT元件 ：增加轉錄效率。 ? 第一節(jié) 轉錄酶 ? 第二節(jié) 啟動子 ? 第三節(jié) 終止子 ? 第四節(jié) 轉錄的機制 ? 第五節(jié) 轉錄產物的后加工 ? 第六節(jié) RNA的剪接 第三節(jié) 終止子 ? 1 原核生物的終止子 ? 2 真核生物的終止子 1 原核生物的終止子 (terminator) ? 終止子： DNA轉錄的終止信號。 ? 作用： ? 在 DNA模板的特異位點處終止 RNA的合成。 ? 轉錄終止： ? RNA聚合酶停頓 和 RNA產物脫出 。 兩種終止子： ? 強終止子 /內部終止子 －－無需其它任何因子的幫助就可以終止核心酶 。 ? 弱終止子 /ρ依賴性終止子 －－需要一種蛋白質因子 ρ的幫助才能終止。 內部終止子 /不依賴 ρ因子 /強終止子 (1) 一個 反向重復序列 ， 可形成莖環(huán)結構 ， 阻止RNA pol的前進； (2) 莖區(qū)域 內富含 GC， 使莖環(huán)不易解開； (3) 3’ 端上有 6個 U， 和模板形成的連續(xù) UA配對較易打開 ， 便于 RNA釋放 。 原核生物轉錄作用的終止信號 依賴 ρ因子 ? (1) 沒有固定的特征，也可形成莖環(huán)結構，但不是都能形成穩(wěn)定的發(fā)夾； ? (2) 莖中的 G、 C含量少。 ? (3) 3’端寡聚 U數(shù)量不定； ? (4) 靠與 ρ的共同作用而實現(xiàn)終止 。 ? 莖環(huán)的存在可使 RNA聚合酶暫停一下，若此時 ρ因子追上來和其結合，那么轉錄即可終止，若無 ρ因子聚合酶還可越過終止進行“通讀”。 第三節(jié) 終止子 ? 1 原核生物的終止子 ? 2 真核生物的終止子 2 真核生物的終止子 （ Terminator) ? 真核 mRNA的 3’端不是轉錄終止而是轉錄后切割加工產生的。 ? 真核生物的 RNA大部分都要經(jīng)過加工，包括剪切和加 poly(A)，很難確定原初轉錄物的 3’末端。 ? 終止區(qū)域富含 RNA的二級結構 ，也可能有 終止因子 存在。 ? RNApol Ⅲ 的終止信號： 有富含 GC的序列， 3’ 端有 4個 U。 ? RNAp