第一讲 原核生物RNA的转录1

1、；模板链并非永远在同一条单链上转录方向转录方向5 5 3 3 3 3 5 5 模板链模板链编码链编码链编码链编码链模板链模板链转录方向转录方向E. coliE. coli的全酶是一个质量约的全酶是一个质量约465kD 465kD 的分子，由的分子，由两个两个、亚基及一个亚基及一个 因子所组成。其中，因子所组成。其中， 、亚基构成了亚基构成了核心酶核心酶，加上，加上因子之后便构成了因子之后便构成了全酶全酶。即： 全酶=核心酶+ 因子 图 12-5 E.coli RNA 聚合酶的亚基组成 原核生物原核生物RNApol (Core) 的结构与功能的结构与功能Enzyme MovementDNA co

2、ding strand ( )Rewinding point ()Unwinding point ()RNA binding site RNA/DNA hybrid ()DNA template strand 10-17bp Promoter region identified by DNAase method RNA polymerase (no NTP) DNA sequencing DNase digestion DNA +dissolve （2 2）、在）、在起始位点起始位点上游上游，在在几几乎乎所所有的启动子中有的启动子中都都可以可以发发现现一个一个6bp 的区域的区域。六六聚物的聚

3、物的通常靠通常靠近近起始点起始点上游上游的的10bp。该区称为。该区称为。它它的同的同源源序序列为列为TATAAT。（3 3）、）、TTGACATTGACA区：区：大肠杆菌启动子中另外一个保大肠杆菌启动子中另外一个保守区是以起始位点上游守区是以起始位点上游-35bp-35bp为中心的为中心的，称，称-35-35区。区。其共有序列为其共有序列为TTGACATTGACA，各碱基出现的频率为：各碱基出现的频率为：T(82)T(84)G(78)A(65)C(54)A(45)。其中括号数。其中括号数字表示该碱基出现的频率。该区又称为字表示该碱基出现的频率。该区又称为 Sextama Box 。3、Sex

4、tama Box 与与Pribnow Box的功能：的功能： 有利于有利于RNApol启动启动17bp的间距较的间距较17bp的序列特异性对转录更为重要的序列特异性对转录更为重要 转录率下降转录率下降100XSextama Box and Pribnow Box mut. 转录率下降转录率下降1000X4、Promoter与与factor 间的作用间的作用 与标准启动子序列同源性愈高与标准启动子序列同源性愈高 启动强度愈大启动强度愈大 与标准启动子序列同源性愈低与标准启动子序列同源性愈低 启动强度愈小启动强度愈小 若与标准启动子序列差异很大若与标准启动子序列差异很大 则则由另一种由另一种因子启

5、动因子启动E.coli ; 4factor recognition 4 promoters Bacillus ; 10factor recognition 10 promoters（二）、起始过程中的（二）、起始过程中的RNA聚合酶的形态聚合酶的形态变化：变化：进入链的延长阶段进入链的延长阶段RNA RNA 链链 的的 延延 伸伸3 5 RNA-DNARNA-DNA杂交螺旋杂交螺旋聚合酶的移动方向新生新生RNARNA复链复链解链解链有义链模板链（反义链）延长部位延长部位DNARNARNA链的合成方向链的合成方向5353 因子是因子是基因编码的蛋白质，是一种酶，它具有基因编码的蛋白质，是一种酶，

6、它具有ATPaseATPase的活性的活性和和解链酶解链酶的活性。的活性。6 6聚化的聚化的因子因子在水解在水解ATPATP的情况下，它沿着的情况下，它沿着5353方向转录物的方向转录物的33端前端前进，直到遇到进，直到遇到暂停暂停在终止点位置的在终止点位置的RNARNA聚合酶（聚合酶（因为因为该区有发卡结构，导致聚合酶的暂停该区有发卡结构，导致聚合酶的暂停）。随后）。随后因子因子通过通过解链酶解链酶的活性解开的活性解开转录泡转录泡（transcription transcription bubblebubble）上的）上的RNA/DNARNA/DNA形成的杂交双螺旋形成的杂交双螺旋，使，使RNARNA转录转录物得到释放，从而终止转录。物得到释放，从而终止转录。 B、依赖因子的终止模型：因子：六聚体蛋白、水解各种核甘三磷酸促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录。 p N 结合在结合在 () 位点位点 等待等待 RNApol ，并最终结合在，并最终结合在 RNApol 上上 RNApol 经过经过 terminator 并发生通读现象（并发生通读现象（read-throug