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1、Chapter21PROMOTERSANDENHANCERS启动子和增强子21.1Introduction引言典型地,由RNA聚合酶II所转录的基因应该有一个位于转录起始点上游的启动子.启动子含有几个短的能结合转录因子的序列元件,分布在超过200bp的范围内.增强子含有一簇更加紧密排列的可结合转录因子的元件,但可以位于距离转录起始点几个kb的位置上.21.2EukaryoticRNApolymerasesconsistofmanysubunits.真核生物的RNA聚合酶由多个亚基组成.RNA聚合酶I在核仁中合成rRNA.
2、RNA聚合酶II在核质中合成mRNA.RNA聚合酶III在核质中合成snRNA,5SRNA和tRNA.21.3Promoterelementsaredefinedbymutationsandfootprinting.用突变法和印迹试验法确定启动子元件.在合适的体外或体内检验系统中,启动子是根据其附着序列产生转录的能力来进行定义的.通过从一侧逐段缺失来确定启动子的边界.当一段缺失不会阻碍RNA合成,而下一段缺失使转录不再发生时,那么我们可以确定启动子的边界必然存在于两者之间.21.4RNApolymeraseIhasabi
3、partitepromoter.RNA聚合酶I启动子包括两个部分.RNA聚合酶I的启动子由一个核心启动子和一个上游元件组成.UBF1因子可以与上述两个区域结合,这使SL1因子容易结合到启动子上.SL1含有TBP因子,它参与所有三种RNA聚合酶的转录起始.RNA聚合酶I在核心启动子上与UBF1-SL1复合体相结合.RNA聚合酶I启动子含有一个核心启动子,与上游启动子元件相隔约70bp,当UBF因子结合到UPE上时,增加了核心结合因子结合到核心启动子上的能力,而核心结合因子则使RNA聚合酶I定位于起始点上.21.5RNApo
4、lymeraseIIIusesbothdownstreamandupstreampromoters.RNA聚合酶III既使用下游启动子也使用上游启动子.RNA聚合酶III有三类启动子.内部启动子有一个位于转录单位之内的短共有序列,并使转录起始发生在离其上游一定距离的固定位置上.上游启动子含有三个位于起始点上游的短共有序列,它们能被转录因子结合.RNA聚合酶III的启动子可以由两个位于起始点下游的序列组成,盒A序列和盒B或盒C序列相互分开;或者启动子也可由位于起始点上游的相互分开的序列组成(Oct,PSE,TATA).21
5、.6TFIIIBisthecommitmentfactorforpolIIIpromotersTFIIIB是聚合酶III启动子的专一调节因子.TFIIIA因子和TFIIIC因子结合到共有序列上,并能使TFIIIB因子结合到转录起始上.TFIIIB因子的一个亚基是TBP因子,它能促使RNA聚合酶III的结合.在聚合酶III的2型内部启动子中,用结合到盒A和盒B序列上的TFIIIC来招募,能征招RNA聚合酶III的定位因子TFIIIB.聚合酶III的1型内部启动子中,用结合到盒A和盒C序列上的装配因子TFIIIA和TFIII
6、C来招募能征招RNA聚合酶III的定位因子TFIIIB.21.7ThestartpointforRNApolymeraseII.RNA聚合酶II的转录起始点.RNA聚合酶II需要通用转录因子(称为TFIIX)来起始转录.RNA聚合酶II的启动子有一个位于起始点的短保守序列Py2CAPy3(起始子Inr).TATA盒序列是RNA聚合酶II启动子中的常见成分,由离起始点上游约25bp位处的一个富含A-T的八聚体组成.DPE是RNA聚合酶II启动子的另一个常见成分,但不含TATA盒.RNA聚合酶II的核心启动子包含Inr和一个
7、TATA盒或一个DPE元件.最小的聚合酶II启动子有一个位于Inr上游约25bp的TATA盒,它含有TATA共有序列.在起始点,Inr有着若干嘧啶(图中用Y表示)围绕在CA碱基前后.图中,序列所示为编码链.21.10Thebasalapparatusassemblesatthepromoter.启动子上基本转录装置的装配.TFIID结合到TATA盒上是转录起始的第一步.其他转录因子以严格的先后顺序结合到复合体中,这样,DNA上被保护区域的长度随之延伸.当RNA聚合酶II结合到复合体上时,它就起始转录.通过与转录因子以一定
8、的顺序结合,RNA聚合酶II的转录起始复合体在启动子上装配.21.11Initiationisfollowedbypromoterclearance.转录起始后的启动子清除.为了让聚合酶向前移动,需要TFIIE和TFIIH因子来使DNA解链.CTD的磷酸化是起始延伸所需要的.CTD会协调RNA的转录加工.为了让RNA
