【正文】
NNTTCGCGGCNNNGGCCGCGAAAAAANNN… DNA … NNAAGCGCCGNNNCCGGCGCUUUUUUNNN… RNA N N N N N G G C C C C C U UUUU… OH 3’ mRNA 強(qiáng)終止子結(jié)構(gòu)的模式圖 發(fā)夾結(jié)構(gòu) 強(qiáng)終止子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): (1)有回文結(jié)構(gòu)存在; (2)莖的區(qū)域內(nèi)富含 GC; (3)強(qiáng)終止子 3′ 端上有連續(xù) 6個(gè) U。 依賴(lài)于 ? 因子的終止 ? 大腸桿菌中的 ? 因子為堿性蛋白,分子量為 46 kDa,有解旋酶功能。當(dāng)轉(zhuǎn)錄酶到達(dá)終止序列時(shí),則停止合成 RNA,于是 ? 因子趕上轉(zhuǎn)錄酶,使 RNADNA 雜交鏈解開(kāi),從而 RNA 和轉(zhuǎn)錄酶脫離,轉(zhuǎn)錄結(jié)束。 ρ依賴(lài)性終止子結(jié)構(gòu)與終止機(jī)制 A U C GC U A C C U C A U A U C C GC A C C U C C U C A A A C GC U A C C U C GA C C A GA A A GG C GU C U CU U 此區(qū)若缺失將阻止終止 終止發(fā)生在這三 堿基中的一個(gè) 圖 12 13 ρ 依賴(lài)性終止子,在終止位點(diǎn)前有一個(gè)富含 C 而少 G 的順序 ( 仿 B. L e w i n : 《 G E N E S 》Ⅵ , 1 9 9 7 , Fi g 1 1 . 2 6 ) C : 41% A : 25% U : 20% G : 14% *ρ 因子可識(shí)別終止位點(diǎn)上游 50~ 90bp的區(qū)域,該區(qū)域 RNA分子中 C的 含量高, G的含量少。 表 122 真核生物的三種 RNA聚合酶的特點(diǎn) RNA Pol 位置 產(chǎn)物 相對(duì)活性 對(duì) α 鵝膏蕈的敏 Pol Ⅰ 核仁 28s,18s, rRNAs 50~ 70% 不敏感 Pol Ⅱ 核質(zhì) hnRNA,mRNA,某些 SnRNA 20~ 40% 高度敏感 Pol Ⅲ 核質(zhì) tRNA,5SrRNA,某些 SnRNAs ~ 10% 片段特異,中等敏感 表 123 轉(zhuǎn)錄的抑制劑 抑制劑 靶酶 抑制作用 利福霉素 細(xì)菌全酶 和 β 亞基結(jié)合,抑制起始 鏈霉溶菌素 細(xì)菌核心酶 和 β 亞基結(jié)合,抑制起始 放射線(xiàn)素 D 真核 PolⅠ 和 DNA結(jié)合,阻止延伸 α 鵝膏蕈 真核 PolⅡ 和 RNA PolⅡ 結(jié)合 一、 真核的 RNA 聚合酶 ? 真核生物有三種轉(zhuǎn)錄酶: 轉(zhuǎn)錄酶 I:轉(zhuǎn)錄 rRNA( 5S rRNA 除外) 轉(zhuǎn)錄酶 II:轉(zhuǎn)錄所有 mRNA 及某些 snRNA 轉(zhuǎn)錄酶 III:轉(zhuǎn)錄所有 tRNA 及 5S rRNA 和幾種小分子 RNA ? 三種轉(zhuǎn)錄酶都含有約 10 個(gè)亞基,其中 2 個(gè)大亞基與細(xì)菌轉(zhuǎn)錄酶的 ? 和 ?? 亞基相似,起催化 RNA 合成的作用。 二、啟動(dòng)子 真核生物的三種轉(zhuǎn)錄酶對(duì)應(yīng)有三種啟動(dòng)子,它們通常包含一個(gè)核心啟動(dòng)子和一些調(diào)控元件。 ? 45S rRNA 是串聯(lián)重復(fù)的冗余基因( 18S + + 28S),在基因內(nèi)和間隔區(qū)都有啟動(dòng)子,因此可以轉(zhuǎn)錄出兩種產(chǎn)物。 ? GC 盒( GGGCGG)和 CAAT 盒( GGCCAATCT)為轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別位點(diǎn),將轉(zhuǎn)錄酶吸引到啟動(dòng)子附近,其數(shù)量和位置因基因不同可有很大變化。 三、轉(zhuǎn)錄因子 在真核生物中已發(fā)現(xiàn)一些通用的轉(zhuǎn)錄因子: ? 轉(zhuǎn)錄酶 I 的轉(zhuǎn)錄因子 ? 上游結(jié)合因子( UBF) ? SL1 因子:由 TATA 結(jié)合蛋白( TBP)和 TATA 結(jié)合蛋白聯(lián)結(jié)因子( TAF)組成 ? 轉(zhuǎn)錄酶 II 的轉(zhuǎn)錄因子 已知作用于 TATA 盒的轉(zhuǎn)錄因子 II 主要有 6 種, 從酵母到人類(lèi)均是保守的: ? TFIIA:使 TFIID 與 TATA 盒結(jié)合更緊密,故非必需。 ? TFIID:識(shí)別 TATA 盒,主要成分是 TBP 和 TAF。 ? TFIIF:促進(jìn)轉(zhuǎn)錄酶 II 進(jìn)入起始復(fù)合體,與轉(zhuǎn)錄酶 II 結(jié)合后有解旋酶活性,為開(kāi)放復(fù)合體形成所必需。 ? 轉(zhuǎn)錄酶 III 的轉(zhuǎn)錄因子 已知轉(zhuǎn)錄因子 III 有 3 種: ? TFIIIA:識(shí)別 Box A 和 Box C,啟動(dòng) 5S rRNA 的轉(zhuǎn)錄。 ? TFIIIB:含有 TBP,與 TFIIIA5S rDNA 復(fù)合體及 TFIIICtDNA 復(fù)合體發(fā)生作用,然后使轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)上游的 DNA 彎曲,將轉(zhuǎn)錄酶 III 定位于轉(zhuǎn)錄起點(diǎn),激活轉(zhuǎn)錄。 Ⅱ 類(lèi)基因的啟動(dòng)子和調(diào)控區(qū) TATA框:轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游 30處,又稱(chēng) Hogness框。 CAAT box:轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游 75處 。 增強(qiáng)子 ( enhancer) 遠(yuǎn)端調(diào)控區(qū) 減弱子 ( dehancer) 靜息子 ( sisencer) 上游激活序列 ( upstream activating seguences UASs) 起始子( initiator, Inr) ? 起始點(diǎn)一般沒(méi)有同源序列 。 在原核 CAT起始序列也有這種情況 ) 。 ? 位于- 3~ +5處; ? 提供 RNA pol Ⅱ 識(shí)別; ? 無(wú)論 TATA是否存在 , Inr起始子的強(qiáng)度和起始位點(diǎn)的選擇都很重要; ? 現(xiàn)已純化了 Inr結(jié)合蛋白 。 ? 其一致序列是: T85A97T93A85A63A83A50 ; ? 常在- 30區(qū)左右 , 相當(dāng)于原核的- 10序列 。 (2) 影響轉(zhuǎn)錄的速率 。 其特點(diǎn)是: ① 具有遠(yuǎn)距離效應(yīng); ② 順式調(diào)節(jié); ③ 無(wú)物種和基因的特異性; ④ 具有組織的特異性; ⑤ 有相位性 , 其作用和 DNA的構(gòu)象有關(guān); ⑥ 有的增強(qiáng)子可以對(duì)外部信號(hào)產(chǎn)生反應(yīng) 。 polⅡ 的轉(zhuǎn)錄起始 TBP 轉(zhuǎn)錄復(fù)合體 TAFs TFIIA TFIIB TFIIF Pol II TFIIE 五、轉(zhuǎn)錄終止 ? 轉(zhuǎn)錄酶 I ( rRNA)的轉(zhuǎn)錄終止 不論是從基因啟動(dòng)子還是從間隔區(qū)啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄,終止子都是相同的。 ? 轉(zhuǎn)錄酶 II ( mRNA)的轉(zhuǎn)錄終止 沒(méi)有固定的轉(zhuǎn)錄終點(diǎn),一般都必須通過(guò) poly A 尾巴添加位點(diǎn)之后才能終止。 六、轉(zhuǎn)錄中核小體的命運(yùn) 兩種研究結(jié)論 ? 結(jié)論 1:核小體組蛋白在轉(zhuǎn)錄時(shí)被完全置換過(guò),即在轉(zhuǎn)錄酶通過(guò)時(shí)完全解體,轉(zhuǎn)錄酶通過(guò)后又重新形成。 兩種模型(針對(duì)第一種結(jié)論) ? 模型 1:通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子除去組蛋白。