真核基因转录的启动子.ppt

真核基因转录的启动子 启动子简述 启动子是基因的一个组成部分 控制基因表达 转录 的起始时间和表达的程度 启动子就像 开关 决定基因的活动 既然基因是成序列的核苷酸 那么启动子也应由核苷酸组成 启动子本身并不控制基因活动 而是通过与称为转录因子的这种蛋白质结合而控制基因活动的 转录因子就像一面 旗子 指挥着酶 RNA聚合酶RNApolymerases 的活动 这种酶指导着RNA合成 类别 真核生物启动子有三类 分别由RNA聚合酶 和 进行转录 类别 class 启动子 只控制rRNA前体基因的转录 转录产物经切割和加工后生成各种成熟rRNA 类别 启动子由两部分保守序列组成 核心启动子 corepromoter 位于转录起点附近 从 45至 20 上游控制元件 upstreamcontrolelement UCE 位于 180至 107 RNA聚合酶 对其转录需要2种因子参与 UBF1 一条M为97000的多肽链 结合在上述两部分的富含GC区SL1 一个四聚体蛋白 含有1个TBP 即TATA结合蛋白 TATA bindingprotein TBP 3个不同的转录辅助因子TAF 在SL1因子介导下RNA聚合酶 结合在转录起点上并开始转录 类别 class 启动子 类别 启动子涉及众多编码蛋白质的基因表达的控制 该类启动子包含4类控制元件 1 基本启动子 basalpromoter 序列为中心在 25至 30左右的7bp保守区 TATAAAA T 称为TATA框或Goldberg Hogness框 与RNA聚合酶的定位有关 DNA双链在此解开并决定转录的起点位置 失去TATA框 转录将在许多位点上开始 2 起始子 initiator 转录起点位置处的一保守序列 共有序列为 PyPyANT A PyPyPy为嘧啶碱 C或T N为任意碱基 A为转录的起点 DNA在此解开并起始转录 3 上游元件 upstreamfactor 普遍存在的上游元件有CAAT框 GC框和八聚体 octamer 框等 CAAT框的共有序列是GCCAATCT GC框的共有序列为GGGCGG和CCGCCC 八聚体框含有8bp 共有序列为ATGCAAAT 4 应答元件 responseelement 诱导调节产生的转录激活因子与靶基因上的应答元件结合 如热休克效应元件HSE的共有序列是CNNGAANNTCCNNG 可被热休克因子HSF识别和作用 血清效应元件SRE的共有序列CCATATTAGG 可被血清效应因子SRF识别和作用 参与RNA聚合酶 转录起始的各类因子数目很大 可分为3类 1 通用因子 generalfactor 作用于基本启动子上的辅助因子称为通用 转录 因子 GTF 或基本转录因子 basaltranscription 为任何细胞类别 启动子起始转录所必需 以TF 来表示 其中 按发现先后次序用英文字母定名 如TF A TF D TF H 2 上游因子 upstreamfactor 或转录辅助因子 transcriptionancillaryfactor 是指识别上游元件的转录因子 3 可诱导因子 induciblefactor 在真核生物中 与细胞类型和发育阶段相关的基因表达 主要通过转录因子的重新合成来进行调节的 是长期的过程 对外界刺激的快速反应则主要通过转录激活物 transcriptionactivator 的可诱导调节 这些诱导的转录激活因子与靶基因上所谓应答元件相结合 类别 class 启动子 类别 启动子为RNA聚合酶 所识别 他涉及一些小分子RNA的转录 RNA聚合酶 的启动子有3种类型结构 类型1基因内启动子 如5SrRNA基因的启动子 位于转录起点下游 即在基因内部 是下游启动子 有两个框架序列 被3种辅助因子所识别 5SrRNA基因的启动子包括框架A boxA 中间元件 intermediateelement 和框架C boxC 3个元件组成 TF A结合在框架A上 然后促使TF C结合 后者结合导致TF B结合到转录起点附近 并引导RNA聚合酶 结合在起点上 TF B使RNA聚合酶 正确定位 起 定位因子 positioningfactor 作用 类型2基因内启动子 如tRNA基因的启动子 有两个控制元件 分别为框架A和框架B TF C结合框架B 其结合区域包括框架A和框架B 然后导致TF B结合到转录起点附近 并引导RNA聚合酶 结合在起点上 上游启动子 如snRNA基因的启动子 位于转录起点上游 有3个上游元件 OCT 八聚体基序octamermotif PSE