【正文】 。 例如： IREBP對(duì)轉(zhuǎn)鐵蛋白受體 mRNA穩(wěn)定性的調(diào)節(jié) 低鐵狀態(tài) 轉(zhuǎn)鐵蛋白受體 mRNA 5’ 編碼區(qū) 活化的 IREBP 3’ poly(A)n 翻譯 TfR蛋白 IRE 高鐵狀態(tài) 轉(zhuǎn)鐵蛋白受體 mRNA 5’ 編碼區(qū) 鐵 失活的 IREBP 3’ poly(A)n mRNA降解 IRE 小結(jié)： ? 轉(zhuǎn)錄體系：模板（ DNA）、原料（ 4種 NTP）、 RNA聚合酶、其它轉(zhuǎn)錄因子 ? 不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄：基因 DNA雙鏈中只有其中之一作為模板（模板鏈） ? 模板鏈：參與轉(zhuǎn)錄，指導(dǎo)生成 RNA的單鏈 ? 編碼鏈：與模板鏈互補(bǔ)，與新生成的 RNA僅有 T與 U的區(qū)別 小結(jié)： ? RNA聚合酶（ RNApol）： 識(shí)別起始部位、解鏈、聚合、識(shí)別終止部位 ? 原核生物的 RNA聚合酶： 核心酶： α2β β’ σ亞基 ? 真核生物的 RNA聚合酶： ? I…… 45S rRNA（ 18S rRNA, rRNA, 28S rRNA） ? II…… hn RNA（ mRNA前體） ? III…… 各種小 RNA（ snRNA， tRNA） 全酶 小結(jié) (原核生物轉(zhuǎn)錄過程的 )： ? 起始： ? σ因子負(fù)責(zé)辨認(rèn)轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn) ? 啟動(dòng)子： RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合、起始轉(zhuǎn)錄的 DNA序列（如， TATA box） ? 延長：核心酶 ? 核心酶（ α 2ββ’ ） ? 終止： ? 依賴 ρ因子 ? 非依賴 ρ因子 ? 終止子： DNA序列上回文結(jié)構(gòu) 小結(jié) （真核生物轉(zhuǎn)錄過程） ? 轉(zhuǎn)錄的起始 ? 順式作用元件 (cisacting element): TATA box … ? 反式作用因子 (transacting factors)：如 TF IID… ? 轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物（ PIC） ? 拼版理論 ? 轉(zhuǎn)錄的延伸 ? 過程與原核生物類似，但 沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象 ? 核小體的移位和解聚現(xiàn)象 ? 轉(zhuǎn)錄的終止： 轉(zhuǎn)錄終止的修飾點(diǎn) 名詞解釋 ? 不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄 ? 編碼鏈 ? 外顯子 ? 操縱子 ? 啟動(dòng)子 ? 斷裂基因 ? Rho因子 ? 核酶 問答題 ? 復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程的異同點(diǎn) ? 試述 DNA聚合酶和 RNA聚合酶的區(qū)別 ? 原核生物轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的組成 ? 試述非依賴 Rho終止轉(zhuǎn)錄的方式。 這種切除也有賴于 mRNA分子的 3?UTR特殊序列可以被內(nèi)切酶識(shí)別 。 ?一些 mRNA分子的 3?UTR的特殊序列有助于特殊蛋白質(zhì)的結(jié)合 ， 增加或降低 poly(A)短縮的速度 。 真核細(xì)胞 mRNA降解有兩種途徑，是由每種 mRNA分子的序列所決定。 暫時(shí)需要的基因產(chǎn)物： 半衰期可能僅為幾分鐘 、甚至幾秒鐘 。 四 、 mRNA穩(wěn)定性的改變也可調(diào)控基因表達(dá) 意義： 降解途徑保證 mRNA不在細(xì)胞中累積并避免合成過多的蛋白質(zhì) 。 研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)線粒體轉(zhuǎn)錄一類特殊的 RNA分子 ， 其 3?端有一段 poly(U), 其 5?端序列與 mRNAs被編輯的區(qū)域互補(bǔ) ， 被稱為引導(dǎo) RNA（ guide RNA） 。 結(jié)果： 轉(zhuǎn)錄后編輯過程插入了 4個(gè) U殘基，從而改變了轉(zhuǎn)錄本的翻譯讀碼框。 選擇性剪接可以被正負(fù)調(diào)節(jié)分子調(diào)節(jié)： 正調(diào)節(jié)： 而不能正常剪接的剪接復(fù)合體可以在活化蛋白的幫助下發(fā)揮剪接功能。 一種細(xì)胞偏好何種選擇性加工途徑取決于加工因子 —— RNA結(jié)合蛋白的特異性 。 poly(A)尾的作用： 二、選擇性剪接可以使同一基因產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì) 許多初始轉(zhuǎn)錄本可以通過一種以上的選擇性剪接 （ alternative RNA splicing） 方式 ， 去除不同的內(nèi)含子而被加工形成不同的 mRNAs， 因而形成不同的多肽 。 在剪接第一個(gè)外顯子時(shí) ，剪接體的形成需要帽結(jié)合蛋白的參與； poly(A)尾可結(jié)合一種或多種特殊蛋白 ，避免 mRNA被酶降解 ， 并在翻譯過程中具有重要作用 。 5?加帽的作用在于： ① 有助于保護(hù) mRNA免于被核糖核酸酶降解； ④ 5?帽結(jié)合蛋白復(fù)合體參與 mRNA和核糖體的結(jié)合來起始翻譯 。 ④ 補(bǔ)給阻遏性染色質(zhì)重塑復(fù)合體 （ repressive chromatin remodeling plexes） ； ③ 直接作用于通用轉(zhuǎn)錄因子； 第二部分 轉(zhuǎn)錄后調(diào)控 Posttranscriptional Controls 一、 真核細(xì)胞 mRNA 5?端加帽和 3?端多聚腺苷酸化修飾 除組蛋白外，所有真核細(xì)胞 mRNA都有5?端的“帽”和 3?端的 poly(A)尾結(jié)構(gòu) 。 也有一些基因阻遏蛋白沒有 DNA結(jié)合域 ，而是通過蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)間相互作用 ， 調(diào)節(jié)基因激活蛋白及其它轉(zhuǎn)錄因子的作用 。 TATA盒 TF IID RNA聚合酶 II 通用轉(zhuǎn)錄因子 轉(zhuǎn)錄方向 中介子 活化蛋白 活化蛋白 增強(qiáng)子 增強(qiáng)子 DNA TF IIA 激活 抑制 Lehninger39。這通常包括： 基因活化蛋白質(zhì)與增強(qiáng)子結(jié)合后 ， 通過與全酶復(fù)合體中的中介子相互反應(yīng) ， 使全酶復(fù)合體在空間上更接近啟動(dòng)子并有效組裝 。 （二）基因活化蛋白質(zhì)促進(jìn) RNA聚合酶與通用轉(zhuǎn)錄因子在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)的組裝 ① 基因活化蛋白質(zhì)與增強(qiáng)子或 UASs的結(jié)合； ② 通用轉(zhuǎn)錄因子在啟動(dòng)子處的組裝； ③ 輔助激活子 (coactivator)和 /或中介子 （ medicator）在通用轉(zhuǎn)錄因子 /RNA聚合酶 II復(fù)合物與基因活化蛋白質(zhì)之間的輔助和中介作用 。 4. 對(duì) RNA聚合酶的影響： ⑴ 原核啟動(dòng)序列 /真核啟動(dòng)子與 RNA聚合酶活性 RNA聚合酶與其的親和力 ， 影響轉(zhuǎn)錄。 轉(zhuǎn)錄因子的激活 結(jié)構(gòu)域 通過與其它蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域之間的相互作用 ， 對(duì)啟動(dòng)子上通用轉(zhuǎn)錄因子與 RNA聚合酶吸引 、 定位 、 以及修飾來提高轉(zhuǎn)錄起始效率 。 反向平行 β片層 DNA大溝 α螺旋 Zn2＋ （二）轉(zhuǎn)錄因子也有蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)相互作用區(qū)域 —— 激活域（ activation domain） 亮氨酸拉鏈 和 堿性螺旋－環(huán)－螺旋 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使它們易于形成同 （ 源 ） 或異 （ 源 ）二聚體 。 ?正調(diào)控反式作用因子 ?負(fù)調(diào)控反式作用因子 二、反式作用因子 (transacting factors) ? 能直接、間接辨認(rèn)和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段 DNA（順式作用元件）的蛋白質(zhì)，從而影響基因表達(dá) ? 現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種 ?大部分轉(zhuǎn)錄因子是活化基因轉(zhuǎn)錄，至少有兩個(gè)不同的功能結(jié)構(gòu)域： DNA結(jié)合域（ DNAbinding domain） 激活域（ activation domain） 反式作用因子與順式作用元件的相互接觸的部位 —— 蛋白質(zhì)與 DNA的相互作用的部位 ? 同源結(jié)構(gòu)域（ homodomain） ? 螺旋－轉(zhuǎn)角－螺旋 ? 鋅指模體（ zinc finger motif） ? 堿性亮氨酸拉鏈模體（ basic leucine zipper motif） ? 堿性螺旋 環(huán) 螺旋結(jié)構(gòu) ? ?片層也可識(shí)別 DNA （一） DNA結(jié)合域 轉(zhuǎn)錄因子含有不同的 DNA結(jié)合域 1. 螺旋 回折 螺旋是常見的 DNA結(jié)合模體之一 ? 通過氨基酸殘基的側(cè)鏈基團(tuán)與 DNA的大溝堿基邊緣的化學(xué)基團(tuán)相互作用 鋅指模體（ zinc finger motif） ? 富含 Cys或 His殘基的多肽與 Zn2＋ 形成配位鍵 ２ . 鋅指結(jié)構(gòu)是一類含鋅的 DNA結(jié)合蛋白質(zhì)模體 C2H2型鋅指（ Zinc finger） 堿性亮氨酸拉鏈模體 ? 纏繞成兩組 α 螺旋 ? N端富含堿性氨基酸，親水性 ? C端有疏水性 ? 每 7個(gè)殘基規(guī)律性的出現(xiàn)一個(gè) Leu，使兩組 α 螺旋呈拉鏈狀 3. 亮氨酸拉鏈同時(shí)調(diào)節(jié) DNA結(jié)合與蛋白質(zhì)二聚體化 4. 堿性螺旋 環(huán) 螺旋結(jié)構(gòu)也可調(diào)節(jié) DNA結(jié)合及蛋白質(zhì)二聚體化 堿性螺旋 環(huán) 螺旋 （ basic helixloophelix， bHLH） bHLH雙體 DNA大溝 螺旋 螺旋 環(huán) 5. ?片層也可識(shí)別 DNA 在前面所述的 DNA結(jié)合域中，至少一個(gè)?螺旋 被插入 DNA雙螺旋的大溝中。 c DNA a DNA 反式調(diào)節(jié) C 順式調(diào)節(jié) mRNA C 蛋白質(zhì) C B A mRNA 蛋白質(zhì) A A ?轉(zhuǎn)錄因子分為： 通用轉(zhuǎn)錄因子 特異轉(zhuǎn)錄因子 RNA聚合酶結(jié)合啟動(dòng)子所必需的一組蛋白質(zhì)因子 ， 為各類真核細(xì)胞所共有 、 通用 ， 決定 3種 RNA轉(zhuǎn)錄的類別 。 由某一基因表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)因子 ，通過與另一基因的特異的順式作用元件相互作用 ， 調(diào)節(jié)其表達(dá) 。 有部分基因含有負(fù)性調(diào)節(jié)元件，當(dāng)其結(jié)合特異轉(zhuǎn)錄因子時(shí)，對(duì)基因轉(zhuǎn)錄起阻遏作用。 很多哺乳動(dòng)物基因受一個(gè)以上的增強(qiáng)子調(diào)控。 ?增強(qiáng)子所處位置 ?在所調(diào)控基因的上游或下游 ， 但主要位于上游 。 ?增強(qiáng)子距轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)的距離變化很大 ， 從 100 nt到 50 000nt， 甚至更大 。 ? 常見的序列是： (三）遠(yuǎn)距離增強(qiáng)子促進(jìn) RNA聚合酶 II的轉(zhuǎn)錄 增強(qiáng)子 （ enhancer） 是能夠結(jié)合特異基因調(diào)節(jié)蛋白 ， 促進(jìn)鄰近或遠(yuǎn)隔特定基因表達(dá)的 DNA序列；在酵母中 ， 被稱為 上游活化序列 （ upstream activator sequence