其他RNA聚合酶
T3, T7, … 线粒体 叶绿体
单链, < 10万Da, 单链， 7万Da，与T7同源 多亚基，与细菌的类似
Amanitin-
T3和T7 phase 编码的RNA polymerase只有一条多肽 链，37°C, 200nt/s; But E.
全酶中 的数目
功能
β'
RNA β 聚合 酶的 亚基 σ
rpoC，89.5 156kD
1
rpoB，89.5 151kD
1
rpoD，66.5 28 – 70kD 1
与DNA结合(肝素竞争抑 制)；催化(带Zn2+)
催化中心；两个结构 域：利福平抑制起始， 利迪链霉素抑制延伸
识别启动子， 起始转录，最常见σ70
三种酶第二大亚基都与 E. coli的β相似
酶II所专有的亚基与E. coli的α相似。
三种酶的共有亚基 （普遍共有的约5个） 酶I、III共有2个亚基， 各酶所特有的亚基约 4-7个
The general constitution of a eukaryotic RNA polymerase II enzyme as typified in S. cerevisiae is illustrated in this Figure
α
rpoA,72
37kD
2
核心酶组装，DNA识别？
ω
─
11kD
1
细菌中一种 RNA pol 负责所有mRNA、tRNA、rRNA的合成
转录 ρrho
84.5
46kD
6
因子 nusA
65
69kD
1
?
转录终止 转录延长，终止
E. coli has five sigma factors: Sigma 70: Regulate expression of most genes. Sigma 32: Regulate expression of heat shock proteins. Sigma 28: Regulate expression of flagellar operon (involved in cell motion). Sigma 38: Regulate gene expression against external stresses. Sigma 54: Regulate gene expression for nitrogen metabolism.
重要名词：
Pribnow box; Hogness box Transcription unit, Preinitiation transcription complex (PIC) Sense strand, coding strand; antisense strand, template strand Upstream promoter element (UPE) Monocistronic mRNA, polycistronic mRNA Shine-Dalgarno sequence (SD序列) Intron, exon; open reading frame (ORF) hnRNA , snRNA, snoRNA, guide RNA, spliceosome, ribosyme
1963年，Sp8 carries dsDNA, 由于碱基组成不同，两条链重量也 不同，（因为噬菌体的链短，所以 差异显著）。可用平衡密度梯度离 心法分离。
如果用RNA聚合酶在体外对DNA 双螺旋进行转录，则结果取决于 DNA模板受到损伤的程度。例如 将T7DNA变性，使RNA聚合酶能 与单链DNA结合，则两条均能被 转录。但如果用天然的完整双链 DNA为模板，则RNA聚合酶仅能 和称为启动子的顺序结合，从而只 能转录在活体内被转录的那条链。
在有些RNA病毒中，RNA也 可以指导RNA的合成。Fra bibliotek重点问题
什么是基因表达？ 转录的基本原则；转录的基本步骤？ 膜板链/反义链/负链/正链/有义链/编码链； 转录单位；上/下游序列； 转录装置及主要成份； RNA pol ？？ 原核/真核的RNA pol？, 其他 如T7, mt, chl, … 转录因子和元件？ 启动子，各种启动子，？？ 原核生物/真核生物转录比较 原核生物/真核生物 mRNA特征比较 转录终止机制 RNA转录后的加工
大部分rRNA基因： 28S, 18S, 5.8S rRNAs
所有蛋白基因mRNA, 某些snRNAs
tRNA, 5SrRNA, 某些 snRNAs
50～70% 不敏感
20～40% 高度敏感
～10%
中等敏感，物种特异性
三种聚合酶都有10个以 上的亚基(12为典型)
三种酶最大亚基都与 E. coli的β’相似
RNA Pol II 的CTD
最大亚基具有羧基末端结构域（carboxyl-terminal domain，CTD）
（Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser）n
（酪-丝-脯-苏-丝-脯-丝）X倍数 哺乳动物n<52 酵母n<26 对于给定的个体n值是有意义的 CTD 的功能与转录延伸有关，通过磷酸化-去磷酸酸化循环
The Sense strand (coding strand) of DNA has the same sequence as the mRNA and is related by the genetic code to the protein sequence that it represents. The antisense strand (Template strand) of DNA is complementary to the sense strand, and is the one that acts as the template for synthesis of mRNA. RNA polymerases are enzymes that synthesize RNA using a DNA template (formally described as DNA-dependent RNA polymerases). A promoter is a region of DNA where RNA polymerase binds to initiate transcription. Startpoint (startsite) (Startsite) refers to the position on DNA corresponding to the first base incorporated into RNA. A terminator is a sequence of DNA that causes RNA polymerase to terminate transcription. A transcription unit is the distance between sites of initiation and termination by RNA polymerase; may include more than one gene. Upstream identifies sequences proceeding in the opposite direction from expression; for example, the bacterial promoter is upstream of the transcription unit, the initiation codon is upstream of the coding region. Downstream identifies sequences proceeding farther in the direction of expression; for example, the coding region is downstream of the initiation codon. A primary transcript is the original unmodified RNA product corresponding to a transcription unit.
真核生物三种RNA聚合酶
真核生物不同的RNA Pol 转录不同的RNA产物，可以依据色谱柱层析的洗 脱盐浓度和对α-鹅膏蕈碱(α-amanitin)的敏感性来区分。
RNA Pol 位置 pol Ⅰ 核仁 pol Ⅱ 核质 pol Ⅲ 核质
真核生物的三种RNA聚合酶的特点
功能产物
相对活性 对α-鹅膏蕈的敏感性
3.1 RNA转录的基本过程
基本原则： 是以DNA为模板的RNA的酶促合成。 是基因表达全过程的第一步。 RNA分子合成的延伸方向总是从5ˊ—〉3ˊ。 RNA聚合酶催化RNA合成的底物是ATP、GTP、CTP和UTP。 相应基因的双链DNA片断上只有一条链转录为RNA，此DNA链称为有义链(+ 链， 编码链)；另一DNA链作为模板指导合成RNA,称为反义链（- 链，模板链）。
编码链 有义链
反义链
转录单元Transcription unit
-1 +1
A transcription unit includes a promoter, an RNA-coding region and a terminator
Only a Strand are transcript2
以及新链延长的方向
抑制剂 利福霉素 链霉溶菌素 放射线素D α-鹅膏蕈
转录的抑制剂
靶酶
抑制作用
细菌全酶
和β亚基结合，抑制起始
细菌核心酶
和β亚基结合，抑制起始
真核PolⅠ
和DNA结合，阻止延伸
真核PolⅡ
和RNA PolⅡ结合
•所有RNA Pol （DNA Pol）催化新链延伸的方向都是5’—〉3’。 •RNA Pol 的底物是NTP （DNA Pol：dNTP）。 •RNA Pol 无需引物，无校对功能（DNA Pol 需引物，一般兼有校对） •真核生物的RNA Pol不能直接与启动子形成起始复合体，需一些蛋白 质(转录因子)的帮助。而原核生物的RNA Pol则能直接与启动子结合。