【文章內容簡介】 膏蕈堿的反應 耐受 敏感 高濃度下敏感 細胞內定位 核仁 核內 核內 目錄 ? 真核生物 RNA聚合酶的結構比原核生物復雜 ， 所有真核生物的 RNA聚合酶都有兩個不同的大亞基和十幾個小亞基 . ? RNA polⅡ 在核內轉錄生成核不均一 RNA（ hnRNA） ，然后加工成 mRNA并輸送給胞質的蛋白質合成體系 。mRNA是各種 RNA中壽命最短 、 最不穩(wěn)定的 ， 需經(jīng)常重新合成 。 RNA polⅡ 還催化合成一些具有重要的基因表達調 節(jié) 作 用 的 非 編 碼 RNA ， 如 長 鏈 非 編 碼 RNA（ lncRNA） 、 微 RNA（ miRNA） 和 piRNA（ 與 Piwi蛋白相作用的 RNA） 的合成 。 目錄 ?RNA聚合酶 Ⅱ 由 12個亞基組成 ， 其最大的亞基稱為 RBP1。 ?RNA聚合酶 Ⅱ 最大亞基的羧基末端有一段共有序列(consensus sequence)為 TyrSerProThrSerProSer的重復序列片段 ， 稱為羧基末端結構域 (carboxylterminal domain, CTD)。 CTD對于維持細胞的活性是必需的 。 ?RNA polⅡ 是真核生物中最活躍 、 最重要的酶 ， 故本章敘述的真核生物的轉錄主要以 RNA polⅡ 所催化的轉錄反應為例 。 目錄 二、轉錄因子在真核生物轉錄起始中具有重要作用 ? 真核生物的基因轉錄過程 ， 同樣可以分為 3個 階段：起始階段 （ RNA pol和通用轉錄因子形成轉錄起始復合體 ） 、延長階段和轉錄終止 。 ? 與原核生物的顯著不同是 ， 起始和延長過程都需要眾多相關的蛋白質因子參與 ， 這些因子被稱為 轉錄因子（ transcriptional factors, TF） 或 反式作用因子 （ transacting factors） 。 目錄 （一）轉錄前起始復合體的形成 ?不同物種 、 不同細胞或不同的基因 ， 轉錄起始點上游都有不同的特異 DNA序列 ， 包括啟動子 、增強子等 ， 統(tǒng)稱為 順式作用元件 (cisacting element)。 目錄 轉錄起始點 TATA盒 CAAT盒 GC盒 增強子 ? 順式作用元件 (cisacting element) AATAAA 切離加尾 轉錄終止點 修飾點 外顯子 翻譯起始點 內含子 OCT1 OCT1： ATTTGCAT八聚體 目錄 ?真核生物轉錄起始也需要 RNA pol對起始點上游 DNA序列進行辨認和結合 ， 生成 轉錄前起始復合體 （ preinitiation plex, PIC） 。 ?轉錄起始時 ， 真核生物的 RNA pol不直接識別和結合模板的起始區(qū) ， 而是依靠轉錄因子識別并結合起始序列 ， 故其起始復合體的裝配過程比原核生物復雜的多 。 目錄 ?能直接 、 間接辨認和結合轉錄上游區(qū)段 DNA的蛋白質 ， 現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種 ， 統(tǒng)稱為 反式作用因子 (transacting factors)。 ?反式作用因子中 ， 直接或間接結合 RNA聚合酶的 ， 則稱為通用轉錄因子 （ general transcription factor） 或基本轉錄因子 （ basal transcription factor） 目錄 ? 真核生物中不同的 RNA pol需要不同的基本轉錄因子 （ TF） 配合完成轉錄的起始和延長 。 相對應于 RNA pol I、 RNA pol II、RNA pol III， 這些 TF分別稱為 TFI、 TFII、TFIII。 參與 RNApolⅡ 轉錄的 TFⅡ 的作用 轉錄因子 功能 TFⅡ D TBP亞基結合 TATA盒 TFⅡ A 輔助 TBPDNA結合 TFⅡ B 穩(wěn)定 TFⅡ DDNA復合物，結合 RNA pol TFⅡ E 解螺旋酶 ,結合 TFⅡ H TFⅡ F 促進 RNA polⅡ 結合及作為其他因子結合的橋梁 TFⅡ H 解旋酶、作為蛋白激酶催化 CTD磷酸化 目錄 真核 RNA聚合酶 Ⅱ 與通用轉錄因子的作用過程 目錄 閉合轉錄復合體的形成步驟 ① 由 TFIID中的 TBP識別 TATA盒 ， 并在 TAFs的協(xié)助下結合到啟動子區(qū) ， 然后 TFIIB與 TBP結合 ， 同時 TFIIB也能與DNA結合 ， TFIIA可以穩(wěn)定與 DNA結合的 TFIIBTBP復合體； ② TFIIBTBP復合體與 RNA pol IITFIIF復合體結合 ， 此舉可降低 RNA pol II 與 DNA的非特異部位的結合 ， 協(xié)助RNA pol II 靶向結合啟動子； ③ TFIIE和 TFIIH加入 ， 形成閉合復合體 ， 裝配完成 。 目錄 目錄 ? TFIIH具有解旋酶（ helicase）活性，能使轉錄起點附近的 DNA雙螺旋解開，使閉合轉錄復合體成為開放轉錄復合體，啟動轉錄。 ? TFIIH還具有激酶活性，它的一個亞基能使 RNA pol II的 CTD磷酸化。 ? CTD磷酸化能使開放復合體的構象發(fā)生改變，啟動轉錄。 CTD磷酸化在轉錄延長期也很重要，而且影響轉錄后加工過程中轉錄復合體和參與加工的酶之間的相互作用。 ? 當合成一段含有 60～ 70個核苷酸的 RNA時， TFIIE和TFIIH釋放， RNA pol II進入轉錄延長期。此后，大多數(shù)的 TF就會脫離轉錄前起始復合物。 目錄 ? 除了基本轉錄因子外 ， 真核基因的轉錄起始還有其他轉錄因子的參與 ， 如與啟動子上游元件如 GC盒 、CAAT盒等順式作用元件結合的 上游因子 （ upstream factor） ， 與遠隔調控序列如增強子等結合的反式作用因子 ， 以及在某些特殊生理或病理情況下被誘導產生的 可誘導因子 （ inducible factor） 的參與 。 目錄 （二）少數(shù)幾個反式作用因子的搭配啟動特定基因的轉錄 ?為了保證轉錄的準確性 ， 不同基因需不同轉錄因子 。 ?拼板理論 (piecing theory) ： 少數(shù)幾個反式作用因子 （ 主要是可誘導因子和上游因子 ） 之間互相作用 ， 再與基本轉錄因子 、 RNA聚合酶搭配而有針對性地結合