【正文】 1 ＋ 10 ＋ 20 上游控制區(qū) 核心啟動(dòng)子 RNA polⅠ 啟動(dòng)子 ? 核心啟動(dòng)子（ core promoter）或核心元件 ： 位于 45到 +20，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄的起始。 ? 遠(yuǎn)離部位序列 富有 AT， 能增進(jìn)轉(zhuǎn)錄起始的頻率。 ? 原核生物亦有少數(shù)啟動(dòng)子缺乏這兩個(gè)序列之一。 ? σ亞基識別 35序列，為轉(zhuǎn)錄選擇模板鏈。 upstream start point downstream － 10 ＋ 1 ＋ 10 典型原核生物啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu) 35 10 轉(zhuǎn)錄起點(diǎn) TTGACA 1619bp TATAAT 59bp 原核生物啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1） 轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn) ? 多數(shù)情況下（ 90%）為嘌呤， ? 常見序列為 CAT， A為起始點(diǎn) 原核生物啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2） 10區(qū) 又稱為 Pribnow盒 ? 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ： ? 保守序列： TATAAT（ T80A95T45A60A50T96） ? ，易于解鏈。 ? 第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄酶 ? 第二節(jié) 啟動(dòng)子 ? 第三節(jié) 終止子 ? 第四節(jié) 轉(zhuǎn)錄的機(jī)制 ? 第五節(jié) 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的后加工 ? 第六節(jié) RNA的剪接 1 原核生物的啟動(dòng)子 2 真核生物的啟動(dòng)子 第二節(jié) 啟動(dòng)子 1 原核生物的啟動(dòng)子 啟動(dòng)子（ promoter） ： DNA分子與 RNA聚合酶特異結(jié)合的部位，也就是轉(zhuǎn)錄開始的部位。 第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄酶 1 原核生物的 RNA聚合酶 2 真核生物的 RNA聚合酶 2 真核生物的 RNA聚合酶 種類 分布 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 相對活性 對 α鵝膏蕈堿的敏感性分類 RNA polⅠ 核仁 28S,18S, rRNAs 5070％ 不敏感 RNA polⅡ 核質(zhì) hnRNA，SnRNA 2040％ 敏感 RNA pol Ⅲ 核質(zhì) tRNA， 5S rRNA，SnRNA 10％ 種特異性 某些常用的轉(zhuǎn)錄抑制劑 抑制劑 靶酶 抑制作用 利福霉素 細(xì)菌的全酶 與 β亞基結(jié)合，阻止起始 鏈霉溶菌素 細(xì)菌的核心酶 與 β亞基結(jié)合，阻止延長 放線菌素 D 真核 RNA聚合酶Ⅰ 與 DNA結(jié)合，并阻止延長 α鵝膏蕈堿 真核 RNA聚合酶Ⅱ 與 RNA聚合酶Ⅱ 結(jié)合 真核 RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1）大分子蛋白質(zhì)， 500KDa或更多； 2) 分子量 500KDa, 含兩個(gè)大亞基和 7~12 個(gè)小亞基。 σ亞基 /因子 ?σ因子在 RNA聚合酶識別啟動(dòng)子的過程中起關(guān)鍵作用， σ因子可重復(fù)使用。 ? β′ 亞基： 由 rpoC編碼 ， 可能與模板結(jié)合 。 1 原核生物的 RNA聚合酶 （ RNA polynerase） RNA pol與 DNA pol作用的相同點(diǎn) ： DNA模板， Mg2＋ ， 4種三磷酸核苷。 ? 編碼鏈 ， 有意義鏈 : DNA雙鏈中另一條不做為模板的鏈； ? 不對稱轉(zhuǎn)錄： RNA的轉(zhuǎn)錄合成是以 DNA的一條鏈為模板而進(jìn)行的。 真核 mRNA的加工和成熟 ? 5’加帽 ? 3’加尾 ?特殊堿基的修飾 ?內(nèi)含子的切除 第五章 轉(zhuǎn)錄 ? 轉(zhuǎn)錄（ transcription）： 以 DNA為模板合成RNA的過程。 RNA合成的基本特征 ： ? 5’ →3 ’ 方向； ? 底物三磷酸核苷酸（ NTP） ? 不對稱轉(zhuǎn)錄，以單鏈 DNA為模板。 ? 不需要引物，合成是連續(xù)的。 ? 轉(zhuǎn)錄所需的酶叫做依賴 DNA的 RNA聚合酶 。 ? 第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄酶 ? 第二節(jié) 啟動(dòng)子 ? 第三節(jié) 終止子 ? 第四節(jié) 轉(zhuǎn)錄的機(jī)制 ? 第五節(jié) 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的后加工 ? 第六節(jié) RNA的剪接 第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄酶 1 原核生物的 RNA聚合酶 2 真核生物的 RNA聚合酶 RNA合成的基本特征 ： ? 5’ →3 ’ 方向； ? 底物三磷酸核苷酸（ NTP） ? 不對稱轉(zhuǎn)錄，以單鏈 DNA為模板。 ? 不同點(diǎn) ： （ 1） RNA pol沒有任何校對功能； （ 2）能起始新的 RNA鏈。 ? α亞基： 由 rpoA編碼 ， 可能參與全酶的組裝及全酶識別啟動(dòng)子 ， 還參與 RNA聚合酶與一些調(diào)控因子間的作用 。 ? 不同的 ?因子可識別不同的啟動(dòng)子 ?因子更替的現(xiàn)象 ? 在細(xì)菌受到外界環(huán)境的急劇影響時(shí)，會(huì)改變所表達(dá)的基因，產(chǎn)生 ?因子更替的現(xiàn)象 。 RNApolⅡ ： 3) 大亞基中有 羧端功能區(qū) (carboxy terminal domain CTD) CTD中含一保守氨基酸序列的多個(gè)重復(fù) Tyr－ Ser－ Pro－ Thr－ Ser－ Pro－ Ser C 端重復(fù)七肽 不同生物中重復(fù)數(shù)目不一樣（酶活性） CTD： ? 參與轉(zhuǎn)錄起始 ? 真核 RNA pol獨(dú)有 。 ? 不同啟動(dòng)子對 RNA聚合酶的親和力各不同， ? 根據(jù)其合成蛋白質(zhì)的多少區(qū)別為 強(qiáng)弱啟動(dòng)子 。 ? 功能： (1) RNA pol結(jié)合位點(diǎn) ； (2) 形成開放啟動(dòng)復(fù)合體； (3) 使 RNA pol定向轉(zhuǎn)錄。 ? RNA Pol 核心酶和模板結(jié)合，進(jìn)行聚合； (2) 很大程度上決定了啟動(dòng)子的強(qiáng)度。 RNA聚合酶往往不能單獨(dú)識別這種啟動(dòng)子，需要有輔助蛋白質(zhì)的幫助。 大腸桿菌 RNA聚合酶全酶所識別的啟動(dòng)子區(qū) T82T84G78A65C54A45 T80A95T45A60T96 保守序列 1 原核生物的啟動(dòng)子 2 真核生物的啟動(dòng)子 第二節(jié) 啟動(dòng)子 2 真核生物的啟動(dòng)子 三種 RNApol → 三種轉(zhuǎn)錄方式 三種啟動(dòng)子 → 三類基因， Ⅰ 類 Ⅱ 類 Ⅲ 類 RNApolⅡ 的啟動(dòng)子 RNApol I的啟動(dòng)子 RNApol III的啟動(dòng)子 RNApolⅡ 的啟動(dòng)子 ? 通用型啟動(dòng)子（無組織特異性） ? 結(jié)構(gòu)最復(fù)雜 ? 位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的上游 ? 有多個(gè)短序列元件組成 （ 1） 帽子位點(diǎn)（ cap site）： 轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn) 與 ， 多為 A （ 2） TATA框 （ Hogness 框或 GoldbergHogness 框） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： ? 位于－ 30處 ? 一致序列為 T82A97T93A85A63（ T37） A83A50（ T37） 功能： ? 定位轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn) （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(dá)所必需的 （ 3） CAAT框（ CAAT box） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： ? 位于－ 75bp處 ? 一致序列為 GGC/TCAATCT 功能： ? 前兩個(gè) G 的作用十分重要 (轉(zhuǎn)錄效率 ) ? 增強(qiáng)啟動(dòng)子的效率、頻率，不影響啟動(dòng)子的特異性 （距轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的距離，正反方向） ? 以上三個(gè)保守序列在絕大多數(shù)啟動(dòng)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(gè)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(diǎn)下游的相關(guān)元件 (6) 起始子（ initiator， Inr）： ? 位于起始點(diǎn) 3～ +5 ? Py2CAPy5構(gòu)成， ? 可能提供 RNA pol Ⅱ 識別。 ? 上游控制元件（ upstream control element, UCE）： 180到 107，增加核心元件轉(zhuǎn)錄起始效率。 ? 作用： ? 在 DNA模板的特異位點(diǎn)處終止 RNA的合成。 內(nèi)部終止子 /不依賴 ρ因子 /強(qiáng)終止子 (1) 一個(gè) 反向重復(fù)序列 ， 可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu) ， 阻止RNA pol的前進(jìn)； (2) 莖區(qū)域 內(nèi)富含 GC， 使莖環(huán)不易解開； (3) 3’ 端上有 6個(gè) U， 和模板形成的連續(xù) UA配對較易打開 ， 便于 RNA釋放 。 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(zhuǎn)錄終止而是轉(zhuǎn)錄后切割加工產(chǎn)生的。C的序列， 3’ 端有 4個(gè) U。 3 終止： 轉(zhuǎn)錄終止受 DNA模板上的信號順序決定。 ? 參與的轉(zhuǎn)錄因子有： TFⅡ A、 TFⅡ B、TFⅡ D、 TFⅡ E、 TFⅡ F、 TFⅡ H、TFⅡ I、 TFⅡ J、 TFⅡ S等。 基因內(nèi)啟動(dòng)子 起始位點(diǎn) b o x A b o x C 基因內(nèi)啟動(dòng)子 b o x A b o x B 基因外啟動(dòng)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(nèi)啟動(dòng)子和基因外啟動(dòng)子 I 型： II 型 III型 RNA pol Ⅲ 啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)和功能 因子 結(jié)構(gòu) 功能 TFⅢ A 38Kda, 有 9個(gè)鋅指 結(jié)合 1型內(nèi)部 啟動(dòng)子 (5SrRNA基因 )的 C框 ， 使 TFⅢ C結(jié)合 C框下游，輔助 TFⅢ B定位結(jié)合 TFⅢ B 含 TBP和另外二種蛋白 定位因子 ，使 PolⅢ 結(jié)合在起始位點(diǎn)上 TFⅢ C 5個(gè)亞基 結(jié)合 I 、 II啟動(dòng)子的 保守框，輔助 TFⅢ B定位 TFⅡ D 含 TBP亞基 結(jié)合 III啟動(dòng)子的 TATA框，確定選擇 PolⅢ PBP 次近端結(jié)合蛋白 結(jié)合 III啟動(dòng)子的 次近端序列元件 PSE， 和 TFⅡ D 共同輔助