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真核基因转录水平的调控-1

2020.9.14

一、真核生物的RNA聚合酶

有三种RNA聚合酶:RNA聚合酶Ⅰ;RNA聚合酶Ⅱ;RNA聚合酶Ⅲ。

二、真核基因顺式作用元件

(一)、顺式作用元件概念

指DNA上对基因表达在调节活性的某些特定的调控序列,其活性仅影响其自身处于同一DNA分子上的基因。

(二)、种类

启动子、增强子、静止子

1、启动子的结构和功能

启动子 与原核启动子的含义相同,是指RNA聚合酶结合并起动转录的DNA序列 。

但真核同启动子间不像原核那样有明显共同一致的序列。而且单靠RNA聚合酶难以结合DNA而起动转录,而是需要多种蛋白质因子的相互协调作用。

RNA聚合酶Ⅱ启动子结构

1)TATA框(TATA frame):其一致顺序为TATAA(T)AA(T)。TATA框中心在-30附近,相当于原核的-10序列(pribnow box)。

对大多数真核生物来说,RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。 TATA框的左右富含G┇C 序列,这就有利于该框与RNA聚合酶形成开放性启动子复合物。


2)CAAT框(CAAT frame):位置在-75附近,一致序列为GG C(T)CAATCT。CAAT框可能控制着转录起始的频率。

(3)GC框

在-90bp左右的GGGCGG序列称为GC框。

一个在-30—+15即核心启动子(core promoter element),另一为上游启动子区(upstream promoter element)在-150—-50,不同物种的启动子因子有显著差异,启动子区没有和mRNA的TATA和CAAT盒顺序,故物种间大前体-rRNA基因的转录起始是不同的。基因间间隔含一个或几个终止信号可终止其之前的基因的转录而其本身不转录,间隔区含多种反向顺序可作为增强子结合转录因子

2、增强子的结构和功能

增强子(enhancer):又称为远上游序列(far upstream sequence) 。它是远距离调节启动子以增加转录速率的DNA序列,其增强作用与序列的方向无关,与它在基因的上下游位置无关。增强子有强烈的细胞类型选择,即不同细胞类型,增强作用不同。

1)它能通过启动子大幅度地增加同一条DNA链上靶基因转录的频率,一般能增加 10~200倍,有的甚至可达千倍。


2)增强子的作用对同源或异源的基因同样有效,如把SV40 的增强子连接到兔β-珠蛋白的基因上,可使转录强度增大100倍;


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