原核生物与真核生物转录起始调控的差异

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1、原核生物与真核生物转录起始调控的差异一、RNA聚合酶能直接启动RNA链的合成RNA聚合酶由多个亚基组成原核生物的RNA聚合酶原核生物转录起始核心酶全酶二、RNA聚合酶结合到DNA的启动子上起动转录转录是不连续、分区段进行的。每一转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子(operon)。操纵子包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。调控序列中的启动子是RNA聚合酶全酶结合到模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。5335结构基因调控序列是RNA聚合酶结合并启动转录的特异DNA序列。启动序列RNA转录起始-35区-10区TTGACATTAA

2、CTTTTACATATGATTTTACATATGTTTTGATATATAATCTGACGTACTGTN17N16N17N16N16N7N7N6N7N6AAAAAtrptRNATyrlacrecAAraBADTTGACATATAAT共有序列五种E.coli启动序列的共有序列RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合:受保护的DNA片段：40-60碱基对。2.DNA双链局部解开，形成开放转录复合体(opentranscriptioncomplex)；1.RNA聚合酶全酶(2)与模板结合，形成闭合转录复合体(closedtranscriptioncomplex)；3.在RNA聚合酶作用下

3、发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物：RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3转录起始复合物:5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+ppi三、转录起始过程：E.coli的转录起始和延长第一个磷酸二酯键生成后，σ亚基即从转录起始复合物上脱落，核心酶连同四磷酸二核苷酸，继续结合于DNA模板上，酶沿DNA链前移，进入延长阶段。一、转录起始需要启动子、RNA聚合酶和转录因子的参与真核生物的转录起始1.转录起始前的上游区段具有启动子核心序列不同物种、不同细胞或不同的基因，转录起始点上游可以有不同的DNA序列，但这些序列都可统称为顺式作用元件(cis-

4、actingelement)。顺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。起始点上游多数游共同的TATA序列，称为TATA盒。通常认为这就是启动子的核心序列。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，比较常见的是GC盒和CAAT盒。增强子是能够结合特意基因调节蛋白，促进邻近或远隔特定基因表达的DNA序列。TATA盒CAAT盒GC盒增强子顺式作用元件结构基因-GCGC---CAAT---TATA转录起始真核生物启动子保守序列2.真核生物有三种DNA依赖性RNA聚合酶POL-ⅡTFⅡFⅡAⅡB由RNA-PolⅡ

5、催化转录的PICPOL-ⅡTFⅡFⅡHⅡETBPTAFTFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA复合物TATAⅡAⅡBTBPTAFTATAⅡHⅡECTD-PPIC组装完成，TFⅡH使CTD磷酸化真核生物酶的特点真核生物RNA聚合酶的结构比原核生物复杂，所有真核生物的RNA聚合酶都有两个不同的大亚基和十几个小亚基.RNA聚合酶Ⅱ由十二个亚基组成，其最大的亚基称为RBP1RNA聚合酶Ⅱ最大亚基的羧基末端由一段为Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的重复序列片段，称为羧基末端结构域。它对于维持细胞的活性是必须的。3.转录因子能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质，现已发现数百

6、种，统称为反式作用因子(trans-actingfactors)。反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子(transcriptionalfactors,TF)。真核生物RNA-pol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(pre-initiationcomplex,PIC)。PolⅡTFⅡHTAFTFⅡFTAFTAFTFⅡATFⅡBTBPDNATATAEBPTBP当合成一段含有60～70个核苷酸的RNA时，TFⅡE和TFⅡH释放，RNA聚合酶Ⅱ进入转录延长期。综上，原核生物与真核生物转录起始调控的差异主要有：原核生物聚合酶仅有一种，有

7、多个亚基。真核生物有三种DNA依赖性RNA聚合酶，有两个不同的大亚基和十几个不同的小亚基。原核生物RNA聚合酶可直接结合DNA模板，而真核生物RNA聚合酶需与辅助因子结合后才结合模板。原核生物1.RNA聚合酶要结合到DNA模板上2.DNA双链局部打开，使其中一条链作为转录模板真核生物1.转录起始前的上游区段具有启动子核心序列2.RNA-pol不能直接结合模板3.RNA聚合酶Ⅱ启动转录时需要转录因子才能形成转录复合体。3.转录起始需注意的问题4.原核基因转