第三章 转录及转录调控.ppt

第三章 转录及其调控;转录 ( transcription ) ——生物体以DNA为 模板合成RNA的过程。;转录单位：一个转录区段可视为一个转录单位，包括 若干个结构基因及其上游的调控序列。 ;不对称转录 ;;;;模板链(template strand)有意义链或Watson链： DNA双链中，能按碱基配对规律指引转录，生成RNA的一股单链。 编码链(coding strand)反义链或Crick链： DNA双链中碱基序列与RNA一致的一股链。 ; 转录的忠实性是指一个特定基因的转录具有固定的起点和固定的终点，而且被转录产生的剪基序列，严格遵守碱基互补原则。 然而，转录出错率高于复制出错率 原因：RNA聚合酶没有校读功能;正常的转录一旦发生，就不会中途停止，转录终止前RNA聚合酶不从模板链解离下来 一旦RNA聚合酶从模板链解离，则解离下来的酶不可能与解离点重新结合;第二节 原核生物转录;核心酶 core enzyme;σ亚基结合位点：-35序列 β‘亚基结合位点：-10序列;*;（三）启动子结构;开始转录; 1、 转录开始的位置 超过90%的转录起始点为嘌呤核苷酸，在转录起始点有一保守序列：MCATMM，A是转录始点。;2、 —10序列，位于转录起始位点上游—10bp左右，有一个6个碱基组成的保守序列TATAAT，是RNA聚合酶结合的部位，又称为TATA盒或Pribnow盒。 特点：不同的启动子，其位置略有不同 不同的启动子，每个碱基出现的频率不同。 ;3、—35序列：位于转录起始位点上游35bp处，故称—35序列，有一个6个碱基组成的保守序列TTGACA. 不同启动子的—35序列的每个碱基出现的频率不同。 —35序列是RNA聚合酶初始结合的部位 —35序列的核苷酸结构决定了启动子的强度;-35序列和-10序列之间的间隔区碱基序列对转录起始并不重要。 -35序列和-10序列之间的间隔区长度对转录很重要。 实验结果表明： -35序列和-10序列之间的间隔区长度为17bp时转录效率最高。 大多数启动子为16~18bp;一、原核生物转录的起始; 辨认起始位点： ?亚基辨认启动子的-35区，RNA聚合酶全酶(?2????)与模板疏松结合。 酶滑行到-10区，通过??亚基与模板牢固结合。 形成闭合转录复合物(二元复合物);2. DNA局部解链 RNA聚合酶挤入DNA双链中，解链长度约12~17个核苷酸， 拓扑异构酶参与。 形成开放转录复合物(二元复合物);3. 在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物。;● 原核生物转录起始复合物;二、转录延长;转录空泡(transcription bubble)：;DNA/DNA双链比DNA/RNA杂化双链稳定 稳定性: G≡CA=TA=U;原核生物转录过程中的现象;依赖Rho (ρ)因子的转录终止 非依赖Rho因子的转录终止;*;?因子的终止的作用机制;*;*;*;*;2019/9/16;2. 不依赖?因子的终止;2019/9/16;不依赖?因子的终止机制;第三节 真核生物转录;一、真核生物转录酶及相关因子;;2019/9/16; 基本转录因子：是RNA聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白质因子，决定三种RNA(mRNA、tRNA、rRNA)转录的类别。  有人将其视为RNA聚合酶的组成成分或亚基。 特异转录因子：为个别基因转录所必需，决定该基因的时间、空间特异性表达。此类特异因子中起转录激活作用的称转录激活因子，起转录抑制作用的称转录抑制因子。;（二）转录因子( TF );;AATAAA;;（三）顺式作用元件;三、真核生物的转录起始;2019/9/16; 转录起始前复合物(pre-initiation complex, PIC) ;（二）转录延长;RNA-Pol;（三）转录终止 —— 和转录后修饰密切相关。;;一、 mRNA的转录后加工;帽子结构: (m7GpppGp —) 7-甲基鸟嘌呤-三磷酸鸟苷; 此外还可以形成帽子1，帽子2等 第一第二位的核苷酸的2’-O位上被甲基化形成帽子1，帽子2，;核内生成, 保护mRNA不被核酸外切酶水解。 与翻译过程有关，帽子结构结合蛋白是翻译起始必需的因子。 促进某些RNA的合成。;;;;;;2、断 裂 基 因 、外显子 和 内含子;;;RNA编辑的生物学意义： 扩充遗传信息 产生多种表达产物，产生多种生物学效应，产生功能用途的分化。 DNA上的基因数要比表达的蛋白质种类少。估计10万个基因，实际3