转录与基因表达调控

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1、第十五章RNA的生物合成RNA生物合成：1.转录2.RNA复制RNARNARNA指导的RNA聚合酶，或依赖于ＲＮＡ的ＲＮＡ聚合酶第一节转录的基本特征转录：以DNA为模板、NTP为原料，按碱基配对原则，在RNA聚合酶的催化下合成与DNA互补的RNA链的过程。一、转录的模板模板链：DNA双链中能指导转录的DNA单链，又称反义链（负链）。编码链：与模板链碱基配对、在DNA双链中不能指导转录的DNA单链，又称为有义链（正链）。5335模板链编码链编码链模板链转录方向转录方向DNA转录模板转录单位：RNA的生物合成始于DNA模板的一个特定位点，并在另一个位点处终止，这一特定区域称

2、为转录单位，又称为“结构基因”。启动子：转录起始控制区。终止子：转录终止控制区。转录单位转录起点(+1)启动子终止子编码区（开放阅读框）转录单位（结构基因）基因DNA蛋白质转录翻译RNA不对称转录的概念：对于一个基因而言，处在DNA分子双链上某一区段,一股链用作模板指引转录，另一股链不转录对于不同基因而言，模板链并非全部在同一条DNA单链上5335模板链编码链编码链模板链转录方向转录方向DNARNA聚合酶：催化DNA转录合成RNA的酶。又称DNA指导的RNA聚合酶，或DNA依赖的RNA聚合酶。RNA合成的化学机制与DNA依赖的DNA聚合酶催化DNA合成（复制）相似。(N

3、MP)n+NTP→(NMP)n+1+PPiRNA延长的RNA二、RNA聚合酶（RNApol）1.原核生物RNA聚合酶DNA聚合酶在启动DNA链延长时需要引物存在，而RNA聚合酶不需要引物就能直接启动RNA链的延长。RNA聚合酶和DNA的特殊序列——启动子(promoter)结合后，就能启动RNA合成。原核生物RNA聚合酶由5个亚基组成：a2bb‘s，是RNA聚合酶的全酶。其中a2bb’又称为RNA聚合酶的核心酶。s为启动因子。全酶（起始阶段）核心酶（延长阶段）亚基分子量亚基数功能a365002转录起始、滑动、辨认碱基b1510001聚合酶催化部位b'155

4、0001DNA结合s700001启动子识别利福平抑制亚基：是抑制结合杆菌的特效药2.真核生物的RNA聚合酶依据对鹅膏蕈碱的敏感性，真核细胞的RNA聚合酶分为三类：鹅膏蕈碱转录产物RNA聚合酶I耐受rRNA（5srRNA例外）RNA聚合酶II很敏感mRNARNA聚合酶III中度敏感tRNA/5srRNA/snRNA等三、启动子（一）原核生物启动子1.启动子:RNA聚合酶与DNA模板结合的序列。研究方法：RNA聚合酶保护法（足迹法）开始转录TTGACAAACTGT-35区(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10区1-30-5010-10-40-20533

5、5RNA-pol辨认位点(Sextamabox，recognitionsite)55RNA聚合酶保护区结构基因33用RNA聚合酶保护法研究转录起始区A为转录起始点，而90%以上的基因转录起始点为嘌呤（A/G）。...NNNNNTTGACANNN...NNNTATAATNNNNNMC(A/G)TMMNNN...17bp7bp-35序列-10序列转录起始区转录起始点（1）Pribnowbox（又称-10序列）：A为转录起始点，而90%以上的基因转录起始点为嘌呤（A/G）。保守序列为：TTGACA，该序列被s因子所识别，是RNA聚合酶识别位点，即为RNA聚合酶最早结合的位

6、点。此位点序列很大程度决定启动子强度，RNA聚合酶易识别强的启动子。（2）Sextamabox（又称-35序列）：...NNNNNTTGACANNN...NNNTATAATNNNNNMC(A/G)TMMNNN...17bp7bp-35序列-10序列转录起始区转录起始点RNA聚合酶与启动子的结合过短或过长的间隔区序列都会影响RNA聚合酶与启动子序列的稳定性而最终影响到转录活性。RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合:2.真核生物启动子催化不同种类的RNA合成。RNA聚合酶II的启动子序列多样。RNA聚合酶II完成了hnRNA的合成作用。真核生物RNA聚合酶的启动子有三种：I、II、I

7、II。对应各自的RNA聚合酶。RNA聚合酶II启动子转录起始点区的通用序列为PyPyCAPyPyPy，其中A为转录起始点（+1），Py为嘧啶碱基。即在转录起始点A的两侧有多个嘧啶核苷酸。真核RNA聚合酶II起始点序列特征与原核生物E.coli转录起始点的规律一致。（1）帽子位点（capsite）又称基本启动子，在-30~-25区域，通用序列为TATA(A/T)A(A/T)。RNA聚合酶II与TATA框结合后才能启动转录过程。类似原核Pribnowbox。启动子若缺乏TATA框，转录会在许多位