转录-基因组-课件

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1、7.2.2转录水平的调控真核生物基因表达调控的主要环节主要涉及3个组成成分的相互作用：RNA聚合酶－催化转录的酶顺式作用元件cis-actingelement－与结构基因串联的特定DNA序列反式作用因子trans-actingfactor－可调节转录的一类蛋白质基因概念：结构基因、转录起始、终止和调节有关的DNA序列。原核生物中，相关的一组基因连在一起构成操纵子，由单个启动子来调节整个操纵子的转录真核生物，每个基因有其自身的启动子序列，独立的调节。真核生物RNA聚合酶转录因子transcriptionfactors基本转录起始过程顺式作用元件反式作用因子真核生物基因

2、转录调控的复杂性研究基因表达调控中DNA－结合蛋白相互作用的实验方法真核生物RNA聚合酶RNA聚合酶ⅠRNA聚合酶ⅡRNA聚合酶Ⅲ复合体结构的多亚基酶，每种RNA聚合酶由12或12个以上亚基组成，5个亚基公共纯化的RNA聚合酶离体不能结合到专一的DNA序列，不能有效、正确地转录加入细胞粗提液时，RNA聚合酶正确启动特定基因的转录转录活化复合体：RNA聚合酶、转录因子（蛋白质）、转录起始点上游专一DNA序列蛋白质与蛋白质蛋白质与DNA的相互作用真核生物细胞中普遍存在一类蛋白质，以反式作用影响转录的因子RNA聚合酶是一种反式作用于转录的蛋白因子。真核细胞中RNA聚合酶不

3、能单独发挥转录作用，而需要与其他转录因子共同协作。TFⅠ、TFⅡ、TFⅢ：分别与RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相应的转录因子，对TFⅡ研究最多。转录因子transcriptionfactors,TF转录因子分子量（kD)功能TBP30与TATA盒结合TFⅡ-B33介导RNA聚合酶Ⅱ的结合TFⅡ-F30,74募集RNA聚合酶Ⅱ，解旋酶TFⅡ-E34,37ATP酶TFⅡ-H62,89解旋酶TFⅡ-A12,19,35稳定TFⅡ-D的结合TFⅡ-I120促进TFⅡ-D的结合TFⅡ-D：决定RNA聚合酶Ⅱ的转录起始位点，还参与其他上游DNA元件对基本转录速率的调节多蛋白复合体，包括两

4、类成分，与TATA盒结合的蛋白TBP(TATAboxbindingprotein)和TBP相关因子--TAF(TBPassociatedfactors)TBP：唯一能识别TATA盒并与其结合的转录因子，三种RNA聚合酶转录时都需要TAF：其他均为TBP相关因子，与TBP紧密结合，至少包括8种转录因子TFⅡ-D结合到TATA盒TFⅡ-A和TFⅡ-B顺序结合到转录起始复合体。TFⅡ-A能稳定TFⅡ-D与TATA盒的结合，提高转录效率，但不是转录复合体所比需。TFⅡ-B的C端与TBP-DNA复合体结合，其N端能与RNA聚合酶Ⅱ亲和结合，参与TFⅡ-F对RNA聚合酶Ⅱ的募集

5、两个亚基组成的TFⅡ-F加入装配，TFⅡ-F与RNA聚合酶形成复合体，还具有依赖于ATP供给能量的DNA解旋酶活性，能解开前方的DNA双螺旋，在转录链延伸中起作用基本转录起始过程启动子序列与TFⅡ-D、B、F及RNA聚合酶Ⅱ结合形成一个“最低限度”、有转录功能基础的转录前起始复合物(preintitiationcomplex,PIC)，能转录mRNA三个转录因子TFⅡ-E、TFⅡ-H、TFⅡ-J紧接着结合到复合体，形成完整的转录复合体。TFⅡ-E：两个亚基组成的四聚体，不直接与DNA结合，可能与TFⅡ-B联系，能提高ATP酶的活性TFⅡ-H：多亚基蛋白复合体，具有

6、依赖于ATP的DNA解旋酶活性，在转录链延伸中发挥作用；具有以RNA聚合酶Ⅱ为底物的蛋白激酶活性，使RNA聚合酶Ⅱ按羧基端结构域磷酸化。RNA聚合酶磷酸化使其离开原来位点，向转录起始点下游方向移动，转录启动，延伸生成长链RNA生物体不同的组织，不同的发育阶段，不同的外界环境条件，均会使转录过程适应生长发育过程的需要。单靠基本转录起始过程不可能应付复杂多变的植物生命活动。更加复杂的转录调节过程：建立在基本转录起始过程之上，仍然涉及到蛋白质－DNA以及蛋白质－蛋白质相互作用顺式作用元件和反式作用因子顺式作用元件基因：包括作为转录模板的结构基因和与之串联的基因调控序列。调

7、控序列：不起编码作用，对基因转录起始和转录速率等起作用的DNA序列。顺式作用元件：基因调控序列由长短不等的DNA序列片段组成，离转录起始点的距离也远近不同。协同作用决定了基因转录的精确起始与转录效率。启动子远侧调节元件增强子沉默子(silencer)绝缘子（insulator）启动子启动子：转录起始必需的一些DNA序列。对于典型的由RNA聚合酶Ⅱ转录的基因，上游区序列与RNA聚合酶Ⅱ和转录因子相结合，组成起始转录复合体。启动子一般可包括两个区域：核心启动子和启动子近侧调节序列。核心启动子corepromoter包括转录起始点(transcriptionstart