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7.3.3 真核生物的转录过程(3)_哔哩哔哩_bilibili
7.3.4 真核生物的转录过程(4)_哔哩哔哩_bilibili
大纲
RNA聚合酶Ⅱ的启动子
RNA聚合酶Ⅱ的转录因子
RNA聚合酶Ⅱ
功能:负责转录mRNA,在cell中mRNA数量不多但种类巨大。因此,polyⅡ要识别的序列最为复杂。
Q:这些元件会同时出现吗?
A:
元件特点
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TATA box,中文叫TATA框,非常保守且靠近启动子端,可视为真核生物中的“负10序列”,容易发生局部的解螺旋,而且在其解开后,能够帮助转录起始定位。
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上游启动子元件,是一类与启动子活性相关的元件总称。
Q:什么是方向/位置依赖性?
A:在 RNA 转录中,启动元件(promoter elements) 是启动 RNA 聚合酶结合和转录起始的关键 DNA 序列。这些元件具有明确的方向性和位置依赖性,对转录过程至关重要。以下是对其方向性和位置依赖性的解释:
** 启动元件的方向性**
方向性含义:启动元件具有特定的方向性,其序列只能在一个方向上被识别和利用。这是因为启动元件中的关键序列(如 -10 区和 -35 区)在空间结构上是特定的,仅支持 RNA 聚合酶沿 5' → 3' 方向的转录。
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影响方向性的因素:
- 序列特异性:启动元件的碱基排列决定了 RNA 聚合酶的结合方向。例如,大肠杆菌中的 -10 区(TATAAT)和 -35 区(TTGACA)的相对位置和方向对于 RNA 聚合酶的识别至关重要。
- RNA 聚合酶结构:RNA 聚合酶本身的活性中心只能沿模板链的 3' → 5' 方向移动,以合成 5' → 3' 的 RNA。
实验现象:如果反向插入启动元件或改变其方向,RNA 聚合酶无法正确结合或只能产生反向转录的 RNA(通常无功能)。
启动元件的位置依赖性
位置依赖性含义:启动元件的核心序列通常位于转录起始位点(+1)上游的特定位点,其相对位置对 RNA 聚合酶的精确结合和转录起始至关重要。
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关键位点:
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原核生物:
- 核心启动元件通常位于转录起始位点上游的 -10 区(Pribnow box) 和 -35 区。
- -10 和 -35 区之间的间隔通常为 16-18 bp,过长或过短会显著降低转录效率。
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真核生物:
- TATA box 通常位于转录起始位点(+1)上游约 25-30 bp 处,帮助 TATA 结合蛋白(TBP)和转录因子形成转录起始复合物。
- 一些增强子或抑制子元件可以位于启动子区域较远的位置,但仍通过 DNA 的三维结构调节转录。
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原核生物:
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位置改变的影响:
- 如果启动元件距离转录起始位点过远,RNA 聚合酶可能无法正确识别。
- 对于原核生物,改变 -10 和 -35 区之间的间隔长度会干扰 RNA 聚合酶与 DNA 的结合,影响转录起始。
总结
- 方向性:启动元件的方向性由其特定的序列和 RNA 聚合酶的识别机制决定,反转启动元件会导致转录失败或异常。
- 位置依赖性:启动元件必须位于特定位置以便 RNA 聚合酶正确识别和结合,位置的细微变化可能显著影响转录效率。
这种方向和位置的依赖性确保了转录的精确性,使 RNA 聚合酶能够准确地合成 RNA,维持基因表达的正常进行。
RNA聚合酶Ⅱ的转录因子
何解?
基础TFs=基因转录表达所必需的TF,没有就无法完成转录。
特异性TFs=基因转录表达中能使其高效(或降低)表达的TF。
总结: