【文章內容簡介】 鍵， RNA鏈延伸； (5) RNA堿基順序由模板 DNA順序決定； (6) RNA合成方向是從 5`→3` ，新生 RNA與模板 DNA鏈呈反向平行； 小結： RNA酶促合成的基本特征 三、真核生物轉錄機制 原核生物與真核生物 mRNA 的特征比較 ?結構特征 ?轉錄翻譯發(fā)生的區(qū)域化部位 ? 生命周期 原核生物 mRNA： (1) 許多以多順反子形式存在； (2) 5`端無帽子結構； (3) 3`端沒有或只有較短的 poly(A)。 ?結構特征 轉錄始于核苷三磷酸（ 經常是 A或 G）。 初始序列： 5`pppA/GpNpNpNp… 加工后： GpppA/GpNpNpNpNp… 5` 5` 5`5` Gppp+pppGpNpNp… GpppGpNpNp…+PP+P (2) 真核生物 mRNA的 5`端存在“帽子”結構 真核生物 mRNA結構特征 ： (1) 許多是以 單順反子 形式存在 ； 鳥苷酰轉移酶 帽子結構 高等真核生物（不包括酵母）的 mRNA的共同特征： poly(A)添加位點上游 1130個核苷酸區(qū)域內存在高度保守的 AAAAAA序列。 (3) 絕大部分真核生物 mRNA 3`端含poly(A) 尾巴 真核細胞 mRNA的結構特點 5180。 “帽子 ” PolyA 3180。 順反子 m7G5180。ppp5180。Np 帽子結構功能 ① 使 mRNA免遭核酸酶的破壞 ② 使 mRNA能與核糖體小亞基結合并開始合成蛋白質 ③ 被蛋白質合成的起始因子所識別，從而促進蛋白質的合成。 Poly(A)尾巴的功能 ① 是 mRNA由細胞核進入細胞質所必需的形式 ② 它大大提高了 mRNA在細胞質中的穩(wěn)定性 ③ 與翻譯起始有關 AAAAAAAOH (4) 真核生物mRNA中常含有 內含子 Eukaryotic mRNA is modified, processed, and transported 原核生物 mRNA與真核生物 mRNA結構比較 核糖體可以不從 mRNA上解離連續(xù)合成三個蛋白質 Eukaryotic mRNA Prokaryotic mRNA ?轉錄翻譯發(fā)生的區(qū)域化部位 細菌 mRNA： 轉錄和翻譯發(fā)生在單一細胞區(qū)域化部位；其轉錄、翻譯、降解間隔時間很短或同時進行。 真核生物 mRNA： 合成與成熟完全在細胞核內發(fā)生，而翻譯在細胞質中完成；其轉錄、翻譯、降解三者間間隔時間較長。 Eukaryotic mRNA is modified and exported ?生命周期 ? 原核生物 mRNA壽命較短，通常只能翻譯幾分鐘； ? 真核生物 mRNA壽命較長，可持續(xù)翻譯幾小時。 真核生物和原核生物轉錄機制的差別 DNA 核 核糖體 新生蛋白質 真核生物 原核生物 mRNA前體 轉運 加工 mRNA mRNA ?RNA聚合酶不相同 ?啟動子不同 ?轉錄后 RNA加工修飾不同 ?真核生物中轉錄與翻譯在不同的區(qū)域 （ cisacting element） 指不編碼任何產物的 DNA片段，可影響同一條DNA鏈上的基因表達。 1) RNA聚合酶 Ⅱ 的啟動子（ promoter） ? 25bp含 TATA序列 (TATA 框 , Hogness 框 ) 作用： 選擇轉錄起點、控制轉錄精確性。 ? 75bp含 GGCCAATCT序列 (CAAT 框 ) 作用：控制轉錄起始頻率。 ? 在 80~110bp區(qū)含有 GCCACACCC或 GGGCGGG序列 （ GC 框） 作用：調控起始和轉錄效率。 2）增強子 (enhancer)： 能顯著提高真核生物基因轉錄效率的一類順式調控元件。 其核心序列常為 812bp；是一種遠端控制元件，又稱上游激活序列（ upstream activator sequence,UAS） 啟動子與增強子的作用特點 ? 啟動子的作用特點 : ① 一個基因可同時擁有一個及以上啟動子 ②啟動子位置不定，一般在轉錄起始點上游。 ③可與增強子共同控制轉錄起始和強度。 ④發(fā)揮功能時除需 RNA聚合酶外，還需轉錄調控因子與啟動子區(qū)各種調控元件相互作用 ① 增強效應十分顯著； 增強子是 通過啟動子 來增強轉錄的。 增強子的效應很明顯，一般能使基因轉錄頻率增加 10～ 200倍，有的甚至可以高達上千倍。 例如，人珠蛋白基因的表達水平在巨細胞病毒(cytomegalovirus， CMV)增強子作用下可提高600～ 1 000倍。 ②大多為重復序列； ? 增強子的作用特點 : ③ 增強效應與其位置和取向無關； 有效的增強子可以位于基因的 5’端，也可位于基因的 3’端，有的還可位于基因的內含子中。 增強子的作用同增強子的取向 (5’一 3’或 3’一 5’)無關，甚至遠離靶基因達幾 kb也仍有增強作用。 ④ 一般具有組織或細胞特異性； ⑤ 無基因專一性； 增強子對同源基因或異源基因同樣有效； ⑥ 許多增強子還受外部信號的調控。 Transcription is controlled by a promoter and enhancer 啟動子與增強子的結構比較 3）沉默子（ silencer） 可降低基因啟動子轉錄活性的一段 DNA順式元件。與增強子作用相反。 沉默子的 DNA序列被調控蛋白結合后阻斷了轉錄起始復合物的形成或活化，使基因表達活性關閉。 指由調節(jié)基因編碼的蛋白質，可以控制其他基因的表達。 反式作用因子中，直接或間接結合 RNA聚合酶的，則稱為 轉錄因子 (transcription factor,TF)。 真核生物有 3類 RNA聚合酶和 3類啟動子，分別各有一套轉錄因子。 RNA聚合酶 Ⅱ 的轉錄因子通常在 20個以上，通式為 TF Ⅱ X，“ X”表示因子類別。 真核生物 RNApol不與 DNA分子直接結合，而需依靠眾多的轉錄因子。 參與 RNApolⅡ 轉錄的 TFⅡ 蛋白激酶活性，使 CTD 磷酸化TF Ⅱ HATP ase57 （ ? ） 34 （ ? ）TF Ⅱ E解螺旋