原核生物和真核生物转录起始调控的差异ppt课件

1、原核生物与真核生物转录起始调控的差别Powered by RedOffice素材天下 sucaitianxiaDNA的转录RNA合成的酶学真核生物和原核生物结合模板的特性Please insert TitlePlease insert sub-title123素材天下 sucaitianxia小结RNA的合成转录 DNA转录是基因表达的第一步，也是最关键的一 步。 生物体基因表达调控的第一步也是决议能否要 该基因转录。 模板：模板链转录不对称转录 原料：NTP 酶：DNA依赖的RNA聚合酶 产物：mRNA、rRNA、tRNA 配对：A-U T-A G-C 合成主要包括以下几步： 1 RNA聚合

2、酶结合于DNA上的特定位点。 2 RRNANA链的延伸; 3 链的终止与释放; 1 RNA聚合酶结合于DNA上的特定位点;2链的延伸;3 链的终止与释放; RNA合成的酶学 RNA聚合酶仅仅是复杂的转录机构的中心部分。 除了RNA聚合酶之外,还需求其他一些辅助的蛋 白质因子 如在转录终止时发生作用的释放因子(因子)和抗终止因子等。参与起始作用的因子习惯上算是RNA聚合酶的成分,其实也是一种辅助因子。不同的基因种类能够有不同的辅助因子 例如E.coli的一种热震惊蛋白就是一种特殊的亚基,担任热震惊基因启动子的识别。原核生物的RNA聚合酶 36512 决定哪些基因被转录决定哪些基因被转录 1506

3、18 催化功能催化功能 155613 结合结合DNA模板模板 70263 辨认起始点辨认起始点亚亚 基基分分 子子 量量功功 能能RNA聚合酶由多个亚基组成聚合酶由多个亚基组成 RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合聚合酶全酶在转录起始区的结合:真核生物的RNA聚合酶种类种类对鹅膏蕈碱对鹅膏蕈碱的反应的反应45S-rRNAhnRNA5S-rRNAtRNAsnRNA耐受耐受极敏感极敏感中度敏感中度敏感转录产物转录产物真核生物的RNA聚合酶 一切真核生物的RNA聚合酶都有2个不同的大亚基和几十个小亚基 RNA聚合酶由十二个亚基组成，其最大 的亚基称为RBP1 RNA聚合酶最大亚基的羧基末端由一段为Ty

4、r-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的反复序列片段，称为羧基末端构造域。它对于维持细胞的活性是必需的。RNA-Pol COMAPRISION原核生物只需一种RNA聚合酶真核生物有三种RNA 聚合酶RNA聚合酶(RNA pol)RNA聚合酶(RNA pol)RNA聚合酶(RNA pol)原核生物转录起始1.启动子结合闭合启动子复合物的构成 闭合启动子复合物：RNA聚合酶与DNA组成的复合物，普通在DNA的-35序列处，不能起始RNA合成。 2.DNA解旋开放启动子复合物的构成) 开放启动子复合物：启动子与RNA聚合酶在-10序列处构成的复合物，在这里有更多的碱基被翻开并能进展RNA

5、的起始合成。 3.RNA链起始 起始位点为第一个嘌呤残基，其中G比A更常见。当参与第一个碱基后，构成了起始三元复合物全酶-DNA-第一个核苷酸；参与第二个碱基后，构成第一个磷酸二酯键，直至参与九个碱基。 转录程度调控的主转录程度调控的主要部位要部位支配子 原核生物大多数基因表达调控是经过支配子机制实现的。 支配子通常由 2个以上的编码序列与启动序列、支配序列以及其他调理序列在基因组中成簇串联组成。启动子 TTGACA 16-18 bp TATAAT 5-8 bp C T -35序列序列 -10序列序列 +1GA 加强转录频率加强转录频率 识别区识别区 解旋区解旋区 转录起始位点转录起始位点 启

6、动序列RNA转录起始转录起始-35 区区-10 区区TTGACATTAACTTTTACATATGATTTTACATATGTTTTGATATATAATCTGACGTACTGTN17N16N17N16N16N7N7N6N7N6AAAAAtrp tRNATyrlacrecAAra BADTTGACATATAAT共有序列共有序列终止子终止序列的特点：终止序列的特点： 1 1发夹构造发夹构造( (减速减速) ) 2 24 4个或更多的个或更多的U U残基残基 脱离脱离Figure 8.6起始胜利后，聚合酶起始胜利后，聚合酶释放出释放出因子，构因子，构成中心酶成中心酶-DNA-新新生生RNA链三元三链三元

7、三聚复合物。随着聚复合物。随着转录泡的挪动，不转录泡的挪动，不断地解螺旋和再螺断地解螺旋和再螺旋解螺旋区域的旋解螺旋区域的大小稳定地坚持在大小稳定地坚持在17bp，RNA链链不断的延伸。不断的延伸。真核生物的转录 真核生物的转录过程比原核复杂。二者的转录起始过程有较大区别，转录终止也不一样。 真核生物的启动子 多部位构造：包括TATA盒，CAAT盒，GC盒，加强子等，但并非都同时存在。 加强子是可以结合特异基因调理蛋白， 促进临近或远隔特定基因表达的DNA序列。 许多RNA聚合酶II识别的启动子具有保守的共有序列：位于转录起始点附近的起始子(intiator，Inr) 。n一个典型的真核生物基

8、因上游序列一个典型的真核生物基因上游序列:3调控序列调控序列TATA盒盒InrTA-30+1TATAAAPYPYAN PYPY不同物种、不同细胞或不同的基因，转录起始不同物种、不同细胞或不同的基因，转录起始点上游可以有不同的点上游可以有不同的DNA序列，但这些序列都序列，但这些序列都可统称为顺式作用元件可统称为顺式作用元件(cis-acting element)。 顺式作用元件顺式作用元件(cis-acting element)转录起始点转录起始点TATA盒盒CAAT盒盒GC盒盒AATAAA切离加尾切离加尾转录终止点转录终止点修饰点修饰点外显子外显子翻译起始点翻译起始点内内含含子子 OCT-1

9、 OCT-1：ATTTGCAT八聚体八聚体反式作用元件反式作用元件(trans-acting element) 能直接、间接识别和结合转录上游区段能直接、间接识别和结合转录上游区段DNADNA的蛋白质，的蛋白质，现已发现数百种，统称为反式作用因子现已发现数百种，统称为反式作用因子(trans-acting (trans-acting factors)factors)。 反式作用因子中，直接或间接结合反式作用因子中，直接或间接结合RNARNA聚合酶的，那聚合酶的，那么称为转录因子么称为转录因子(transcriptional factors, TF)(transcriptional factors, TF)。对应于。对应于RNARNApol I , II, III, pol I , II, III, 可将可将TFTF分别称为分别称为TFI, TFII,