当前位置:文档之家› 转录及其调控 (2)优秀课件

转录及其调控 (2)优秀课件


σ因子
σ因子负责识别启动子的保守序列,不同的 σ因子识别不同的启动子。
许多细菌能产生多种可取代的σ因子,以识 别不同的启动子。
一些抗生素,如利链菌素,可以抑制原核生物的 RNA聚合酶,使得原核生物的基因无法转录成 mRNA,从而达到杀死细菌等原核生物的效果。
二、原核生物转录的起始延伸
1.转录起始 全酶与模板的DNA接触,生成非专一的,不稳定的复合物在模
真核生物RNA聚合酶不与DNA分子直接结合,而需 依靠众多的转录因子,形成转录起始复合物(preinitiation complex,PIC).
板上移动。 2.起始识别:全酶与-35序列结合,产生封闭的酶-启动子二元复合
物。 3.全酶紧密地结合在-10序列处,DNA模板局部变性,形成开放的
启动子二元复合物。(RNA聚合酶与启动子结合后造成约10bp的 DNA解链) 4.合成短多聚核苷酸(<10nt),三元复合物形成。(酶-启动子-NTP) 5. σ因子从全酶中解离下来,聚合酶转变为延长构型。酶分子与启 动子特异性结合性的结合力下降,延伸阶段开始。
转录延长
三、转录的终止
终止序列和释放因子
终止子:一种位于poly(A)位点下游,长度在数百碱基以内的结 构。提供终止信号的序列。 原核生物终止子分为两类: 不依赖ρ因子而实现终止作用。如强终止子,病毒SV40 的终止 依赖ρ因子才能实现终止作用。
ρ因子---蛋白质辅助因子
不依赖ρ因子终止作用: 在转录终止点之前有一段回文序列,回文序列的两 个重复部分之间由几个碱基对的不重复阶段隔开
依赖于ρ因子终止作用
ρ因子是55KDa蛋白,其活性形式为六聚体 1)促进转录终止活性 2)NTPase活性,需要RNA链。
两类终止子有共同的序列特征。在转录终止点前有一段 回文序列。回文序列的两个重复部分(每个7~20bp)由 几个不重复的bp节段隔开。回文序列的对称轴一般距 转录终止点16~24bp。
转录单元是一段被转录成单链RNA的DNA序列,它 起始于启动子,结束于终止子。
一个转录单元可能包含不止一个基因。
第二节 真核生物转录
一、所需因素 转录起始需要启动子,RNA聚合酶和转录因子参与。 1.转录起始前的上游区具有启动子核心序列。不同
物种、不同细胞或不同的基因转录起始点上游有不 同的DNA序列,统称为順式作用元件(cis-acting element). 順式作用元件包括启动子、启动子上游元件等近端 调控元件和增强子等远隔序列。
(3)转录时不需要引物,而且RNA链的合成是连续的。
第一节 原核生物转录
一、所需因素
1.转录模板 DNA模板:指导RNA合成的一股DNA
链称为模板链(template strand),与 之相对的另一股链为编码链(coding strand).
模板链,又称反义链 编码链,又称有义链
2.RNA聚合酶(RNA polymerase) RNA聚合酶有以下特点:
(1)无需引物的存在能独自起始新RNA链 的合成
(2)没有校对能力; (3)催化的底物是核糖核苷三磷酸。
大肠杆菌RNA聚合 酶
大肠杆菌只有一种RNA聚合酶,负责所有rRNA、mRNA和 tRNA的合成。该酶具有全能性,基本上不需要其他蛋白因 子的参与,即可独立的进行。
功能:
(1)识别DNA双链上的启动子 (2)通过阅读启动子序列,确定转录方向和模板链 (3)解开DNA部分双螺旋,产生约17 bp的单链DNA模板 (4)选择正确的核糖核苷三磷酸(rNTP)底物并催化形成磷
2. 真核生物有三种DNA依赖RNA聚 合酶
3.转录因子
真核生物转录起始十分复杂,往往需要多种蛋白因 子的协助。
能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白 质,已发现数百种。统称为反式作用因子(transacting factors)
反式作用因子中,直接或间接结合RNA聚合酶的称 为 转录因子(transcriptional factors,TF).
转录及其调控 (2)优秀课件
转录(transcription)
遗传信息由DNA转换到RNA的过程。 蛋白质生物合成的第一步: 合成mRNA以及
非编码RNA(tRNA、rRNA等)
多核苷酸链的合成都是以5’→3’的方向. 转录特点: (1)对于一个基因组来说,转录只发生在一部分基
因,而且每个基因的转录都受到相对独立的控制 (2)转录是不对称的.
起始点上游多数有共同的TATA序
順式作用
元件
Hale Waihona Puke 列,称为TATA盒。(启动子核心
结构
基因
序列)
启动子上游元件是位于TATA盒上 游的DNA序列,多在转录起始点 约-40~-100nt的位置,常见的 是GC盒和CAAT盒。
增强子-能够结合特异基因调节蛋 白,促进邻近或远隔特定基因表
达的DNA序列。
两类终止子的不同点是:不依赖ρ因子的终止子的 回文序列中富含GC碱基对,在回文序列的下游方向又 常有6~8个AT碱基对(在模板链上为A、在mRNA上为 U);而依赖ρ因子终止子中回文序列的GC对含量较少。 在回文序列下游方向的序列没有固定特征,其AT对含 量比前一种终止子低。
转录终止: 当RNA链延伸到转录终止位点时, RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯键,RNA-DNA 杂合物分离,转录泡瓦解,DNA恢复成双链状态, 而RNA聚合酶和RNA链都被从模板上释放出来。
酸二酯键,使合成的RNA链不断延伸。 (5)最后当它达到终止子时,识别转录终止信号,停止转录。
结构:
5种亚基组成:两个α亚基、1个β亚基、1个β′ 亚基 和1个δ亚基。
转录的起始阶段: δ亚基和核心酶( α2ββ′)组装成全酶共同起作用。δ 亚基无催化活性,但它能识别启动子并将封闭的启动子 复合物转换成开放状态。 一旦转录起始,δ亚基就从全酶上脱离下来。核心酶与 模板DNA结合的亲和力弱,特异性差,这有利于它在模 板链上移动,促进转录延伸。
相关主题