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《负调控元件-沉默子 Negative Regulatory Element-Silencer》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、遗传HEREDITAS(Beijing)20(1):45一481998负调控元件－一一沉默子①陈妍王金发（中山大学生物系，广州510275)NegativeRegulatoryElement一一一-SileneerCHENYanWANGJinfa(DepartmentofBiology,ZhongshanUniversity,Guangzhou510275)转录水平的调控是基因表达调控的主要方式，在该过程中，除了由增强子和某些响应诱导信号的正调控元件介导的正调控外，还包括由负调控元件完成的基因表达的阻遏。沉
2、默子（silencer)是近年来发现的一种负调控元件，在真核基因的表达调控中发挥了重要的作用．本文总结了目前关于沉默子本质、特征及沉默子的作用机理和模型的一些研究结果。1沉默子的发现和特性与增强子相同，沉默子也是参与调节基因表达正确时空模式的顺式作用元件。酿酒酵母沉默接合型座位沉默子是最早发现也是研究最多的沉默子〔3,5)。单倍体酿酒酵母有a和a两种接合型，由染色体班上MAT座位中的基因控制：当该座位是MAT。时，接合型是a;当该座位是MATa时，接合型为a。与接合型有关的遗传信息也存在于MAT座位左右两侧
3、的HML“和HMRa座位中（图1)。虽然这两个座位分别含有二和a基因的完整拷贝及它们各自的启动子，但通常保持沉默不被转录，这对于单倍体酵母表现出正常的接合行为是必要的，否则将导致不育。已发现至少有4种蛋白，SIR1一4(Silent-InformationRegulator)，是阻遏HML和HMR表达的反式因子。此外，阻遏也需要HML：和HMRa座位两侧的位点。当这些位点与检测基因相连时可阻遏基因的表达，而且与增强子相似(B)，有着一些特殊的性质：(1)这些位点可以在远距离作用于顺式连接的启动子，(2)位点
4、对基因的阻遏作用没有方向的限制，即无论其位子启动子的上游或下游均可阻遏启动子的表达，故命名为沉默子。随着酵母沉默子的发现和鉴定，在真核生物、原核生物和病毒中都发现了沉默子的存在〔10,11,17,21)，这表明，沉默子在基因调控中有着重要的作用。2沉默子的组件结构（modularity)在对某些沉默子的研究中，发现沉默子与增强子相似，在结构上是复合的〔2,4,6,14,19)，也就是说，沉默子是由多个遗传元件或称组件（module)构成，不同的组件和特异蛋白因子结合后协同产生复杂的阻遏模式。对最早发现的酵母
5、HMR-E沉默子进行突变体研究，分析了沉默子的组件构成及相互之间的联系〔4.9)。在HMR-E中、至少含3个与沉默子功能有关的组件A,E,B，这3个组件互相协同阻遏转录。每个组件都是蛋白因子的结合位点：其中组件E,B分别与细胞内两种高丰度蛋白RAP1(repressor-activatorbindingprotein)和ABFI(ARS-bindingfactor）结合，但ABFI和RAP1与其它的元件结合时通常是做为转录激活蛋白存在；①国家自然科学基金资助项目，批准号39370402,46遗传HEREDI
6、TAS(Beijing)199820卷A组件中含有llbp的ARS(Autonomousreplicationsequence）保守序列，TTTTATATTTA，与蛋白ACBP结合，ACBP除与HMR-E中的A组件结合外，还可与许多ARS元件结合。这3个组件单独都不能行使阻遏功能：E,B组件均促进转录，A组件则可起始质粒自主复制，三者只有互相协同才可阻遏转录。但野生型HMR-E中的组件就沉默功能而言又是冗余的：单独一个组件的突变对于沉默子的阻遏作用基本无影响，而三者中任意两个同时突变均会引起阻遏作用的完全丧
7、失，即在HMR-E沉默子中至少有两个组件共同作用才可阻遏基因的转录。图1酵母沉默接合型座位和有关沉默子的组成图中所示为染色体II和其上含接合型基因的3个染色体座位HML,MAT和HMR.HMR和HML座位两侧为沉默所需的E和I沉默子．在沉默子HMR-E中，B,E和A分别代表ABF1,RAP工结合位点和ARS保守序列。别的沉默子中也发现类似的结构。在鸡溶菌酶基因的转录起始位点上游有一组织特异性沉默子S-2.4c2)，根据足迹试验和凝胶阻滞分析结果，该沉默子内有两个核蛋白因子结合位点F,和F2.F，按非组织特异
8、性方式结合一种尚未纯化定性的蛋白因子Nepl(negativeprotein1);F：则表现出组织特异性的蛋白结合活性。这两个组件单独都能起阻遏作用，不过单个组件形成的沉默子沉默功能较弱，完整的沉默功能在两个组件协同下完成。这种协同作用可能是由于蛋白与DNA的亲合性增强，也可能是由于两者功能上的协同。虽然酵母沉默子和鸡溶菌酶沉默子都可分解为更小的组件，但酵母沉默子的组件本身并无沉默子活性，这与鸡溶菌酶沉默子有所不
