真核生物转录及转录水平的调控1.ppt

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1、启动子-调控元件基本转录调控因子-RNA聚合酶[基本转录机器]控制着基因的低水平表达，而特异（+/-）转录调控因子结合在特异（+/-）调控元件改变DNA构象（染色质重塑或核小体解聚）暴露出启动子区域并直接或间接通过中介蛋白复合体调控基本转录机器起始频率。真核生物基因表达调控水平真核生物蛋白编码基因结构模式.5´cap5´非编码区编码区3´非编码区3´poly(A)tailCTD磷酸化招募加帽、剪接机器和加尾机器来完成pre-mRNA加工。3'端形成过程poly(A)信号序列和与相关蛋白因子组成切割/多聚腺苷酸化的复合物来完成

2、多聚苷酸化过程。分裂/多聚腺苷酸化特异因子(cleavage/polyadenylationspecificityfactor，CPSF)与加尾信号序列（AAUAAA）特异结合，切割刺激因子(cleavage-stimulatoryfactor，CstF)与poly(A)位点下游富含G/U序列结合进一步加强了CPSF结合。切割因子(cleavagefactors，CF)将前体mRNA切断，随后和CPSF结合的poly(A)聚合酶(poly(A)polymerase，PAP)添加poly(A)尾。poly(A)结合蛋白（pol

3、y(A)bindingprotein,PABP）稳定poly(A)尾。引自Proudfoot等,cell,2002基础因子抑制剂激活剂辅激活剂（中介蛋白复合体）组蛋白乙酰化和脱乙酰化影响染色质的紧密程度从而影响基因转录。第一节真核生物RNA聚合酶的分离、鉴定和功能RNA聚合酶亚基分离鉴定（表位标签技术）酶位置产物活性比较对α-鹅膏菌素的敏感性RNA聚合酶ⅠRNA聚合酶ⅡRNA聚合酶ⅢRNA聚合酶Ⅰ合成RNA的活性最显著。它位于核仁中，负责转录编码rRNA的基因(称rDNA)。另一主要的酶是RNA聚合酶Ⅱ，它位于核质中，主要负

4、责核内不匀一RNA(hnRNA)的合成,而hnRNA是mRNA的前体。RNA聚合酶Ⅲ负责合成tRNA和许多小的核内RNAs。真核细胞的三种RNA聚合酶的一般性质核仁rRNA50-70%不敏感核质hnRNAsnRNA20-40%敏感核质tRNA5SRNAsnRNA10%高浓度敏感RNA聚合酶亚基组成（进化特征）Figure8.EukaryoticRNApolymeraseIIhas>10subunits.羟基末端域（carboxy-terminaldomain:CTD）Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser第

5、二节真核生物的启动子１)RNA聚合酶I启动子及其转录起始启动子可分两部分（-31/+6）称核心启动子（corepromoter），其功能为决定转录起始的精确位置。（-180/107，-100左右）称为上游控制序列（upstreamcontrolelement，UCE,其功能为影响转录的频率。Twocontroldomainsincludedincis-factorUPE(upstreampromoterelement)Corepromoter前rRNA基因UCE核心元件+1-100２)结合因子a.上游结合因子(UBF):是一

6、种特异DNA结合蛋白，可以与UCE结合，还可以与核心元件上游的一段序列结合。b.选择因子（SL1）：为RNA聚合酶I转录所必须。4个亚基:TBP(TATA结合蛋白)和3个TAF1Trans-factorincludingIncluding4subunits1ofTBP(TATAbidingprotein)3ofTAF1(TBPassociatefactor)UBF(UPEBindingFactor)SL1(Selectivityfactor)TBP３)RNA聚合酶I的启动子及转录的起始UBFUBFUCEcorepromote

7、r+1TAF1X3UBFTBPSL1RNA聚合酶TBPRNA聚合酶Pre-rRNAUBF+UPEUBF+PartofcorepromoterTwoUBFinteractioncausingDNAtoformaloopAllowsRNApolbindingcomplextoinitiate2.RNA聚合酶Ⅱ的启动子及转录起始RNA聚合酶Ⅱ的启动子与增强子示意图增强子/远上游序列----//----CAAT框------//------TATA框---//---帽子位点-100以上-75-25+1GGC/TCAATCTTATAA

8、/TAA/TA1）RNA聚合酶Ⅱ的启动子与增强子第一个部位为帽子位点，即转录起始位点。其碱基大多为A。第二个部位为TATA框（Hognessbox）。它位于-25个bp其共有序列为：TATAA/TAA/T，基本上由AT碱基对所组成，只有很少启动子中有GC碱基对的存在。第三个部位为CAAT框