第3章 RNA的转录-启动子

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1、第一节DNA结合蛋白第二节RNA的转录第三节启动子第四节终止与抗终止第五节原核生物和真核生物mRNA的特征比较第六节内含子的剪接、编辑及化学修饰第三章生物信息的传递——从DNA到RNADNA是遗传信息的贮存者，蕴藏于DNA的遗传信息传递到RNA分子，然后再传给蛋白质，蛋白质是遗传信息的体现者，这就是遗传信息流向的中心法则，也是基因表达的基本步骤。第二节RNA的转录一、基本过程模板识别转录起始转录的延伸转录的终止大肠杆菌中依赖于DNA的RNA转录过程图二、转录酶和转录因子1.原核生物的RNA聚合酶大肠杆菌RNA聚合酶：α2ββ’σ二、转录酶和转录因子1.原核生物的RNA聚合酶σ因子RNA聚

2、合酶全酶结合在启动子上二、转录酶和转录因子1.原核生物的RNA聚合酶σ因子的更替对转录起始的调控基因用途-35区识别序列间隔-10区rpoD-σ70rpoH-σ32rpoE-σ24rpoN-σ54fliA普通热激热激氮缺乏芽孢TTGACACCCTTGAA不详CTGGNACTAAA16-18bp13-15bp不详6bp15bpTATAATCCCGATNT不详TTGCAGCCGATAA大肠杆菌σ因子及其特性酶定位转录产物相对活力对鹅膏蕈碱的敏感性RNAPolⅠRNAPolⅡRNAPolⅢ核仁核质核质rRNAhnRNAtRNA，5SrRNA，SnRNA50%-70%20%-40%约10%不敏感

3、敏感存在物种特异性2.真核生物的RNA聚合酶线粒体和叶绿体的RNA聚合酶活性较小，与细菌的RNA聚合酶更为相似。其功能也较真核生物的RNA聚合酶简单，只需转录为数不多的几个特定的基因，而不需要更为复杂的功能来适应环境的变化。活性不受鹅膏蕈碱的抑制。酵母RNA聚合酶Ⅱ的结构出孔马鞍区拱形区钳形区墙体RNA骨架顶盖区船舵区叉环12.转录复合物原核生物转录起始复合物：含有σ因子的RNA聚合酶全酶结合在启动子上，完成转录起始后，σ因子脱落，由核心酶继续延伸新生RNA链。真核生物转录起始复合物的形成：TFⅡD首先与TATA盒结合，其余6个因子陆续接入，构成起始复合物。2.转录复合物2.转录复合物转

4、录泡（transcriptionbubble）启动子(promoter)是指DNA分子上被RNA聚合酶识别并结合形成起始转录复合物的区域，它还包括一些调节蛋白因子的结合位点。无论是原核生物还是真核生物，启动子是控制转录起始的序列，并决定着某一基因的表达强度。与RNA聚合酶亲和力高的启动子，其起始频率和效率均高。启动子的DNA序列本身就可以提供特定的信号，而转录区域的DNA序列要转变成RNA或蛋白质后才能体现出它所贮存在信息。第三节启动子转录区域启动子终止子转录起点－1＋1编码链模板链DNARNA第三节启动子RNA的转录单元示意图1.原核生物的启动子RNA聚合酶与启动子的结合在RNA聚合酶

5、与启动子相互作用的过程中，聚合酶首先与启动子闭合双链DNA相结合，形成二元闭合复合物，然后经过解链得到二元开链复合物。第三节启动子1.原核生物的启动子原核生物启动子的结构转录起始点：在多数情况（>90％）下为嘌呤，常见序列为CAT，A为转录起始点，有时为G。-10区：T80A95t45A60a50T96——Pribnow框，结合位点-35区：T82T84G78A65C34a45——Sextama框，识别位点-10区和-35区间的距离：90％为16－18bp第三节启动子典型的原核生物的启动子结构：-35区、16-19bp的间隔区、-10区和转录起始点，-10区到转录起始点的距离为7bp。1

6、.原核生物的启动子第三节启动子典型的原核生物的启动子结构：-35区、16-19bp的间隔区、-10区和转录起始点，-10区到转录起始点的距离为7bp。开始转录(起始位点)TTGACAAACTGT-35区Pribnowbox(结合位点)TATAATPuATATTAPy-10区Sextama框(识别位点)55RNA聚合酶保护区结构基因331-30-5010-10-40-205335由RNA聚合酶Ⅱ指导的真核生物基因转录第三节启动子2.真核生物的启动子RNA聚合酶Ⅰ的启动子结构由两部分组成：核心启动子(corepromoter)位于-45至+20区域内，这段序列足以使转录起始。

7、在其上游有一序列，从-180至-107，称为上游调控元件(upstreamcontrolelement,UCE)，可以大大提高核心启动子的转录起始效率。第三节启动子2.真核生物的启动子RNA聚合酶Ⅱ的启动子结构（1）帽子位点：帽子位点又称转录起始位点，其碱基大多为A。（2）TATA框：位于-30处，又称Hogness框。一致序列为TATAA(T)AA(T)，转录起始效率最低。具有定位转录起始点的功能。有些启动子缺少TATA框。（3）