启动子与转录起始

PyAPy
3.4.7 转录的抑制
1）DNA模板功能抑制剂： 通过与DNA结合而改变模板的功能 2）RNA Pol的抑制剂：与RNA Pol结合而抑制其活力
常见的转录抑制剂
抑制剂
利福霉素 利迪链霉 素
靶酶
细菌全酶 细菌核心酶
抑制作用
和β亚基结合，抑制起始 和β亚基结合，抑制起始 与DNA结合，阻止延伸 与RNA Pol Ⅱ结合
★增强子的特点： 1）远距离效应； 2）无方向性;
3）顺式调节：只调节位于同一染色体上的 基因;
4）无物种和基因的特异性; 5）具有组织特异性; 6）具有相位性：其作用和DNA构象有关; 7）有的增强子可对外部信号产生反应。
3.4.6 真核生物启动子对转录的影响
•真核生物启动子的结构特点 1）启动子：确保转录精确而有效起始的DNA序列
真核基因 ★TATA区：Hogness box（类似原核的Pribnow box）
-30 5’ 多种不同的调控元件 TATAAA TATA区 +1 YANT/AYY YANT/AYY 第一位转录碱基 3’
3.3.2 启动子区的识别
• 启动子的功能既受DNA序列的影响，又受其
构象的影响，推测RNA聚合酶并不直接识
原核和真核生物基因转录起始点上游区的结构比较
原核生物
-70 正调控因子结合区 -30 -20 负调控因 子结合区 +1 mRNA RNA Pol 主要接触位点
Pu＞
TTGACA
TATAAT
Py
~-35
-10~-7
真核生物
+1 mRNA
增强子 -110 -40 -30 -20
GC区
CAAT区
TATAA/TA
2）真核生物启动子结构
核心启动子： 保证RNA Pol Ⅱ正常转录所必需的、最少的DNA序列。单独起作用 时，只能确定转录起始位点并产生基础水平的转录。 TATA Box（TATA盒）：-30~-25区，类似于原核的-10区。 功能：使转录精确起始。 上游启动子元件或称上游激活序列 CAAT Box（ CAAT区）：一致序列CCAAT,-70附近。 与原核的-35区对应。 GC Box（ GC区）：一致序列GCCACACCC或GGGCGGG，-70附近。 功能：控制转录起始的频率，基本不参与起始位点的确定。
白雪 李晓莲 种工二班
主要内容：
3.4.1 3.4.2 启动子区的基本结构 启动子区的识别
3.4.3
3.4.4
RNA聚合酶与启动子区的结合
-10区与-35区的最佳间距
3.4.5
3.4.6
增强子及功能
真核生物启动子对转录的影响
3.4.7
转录的Hale Waihona Puke Baidu制
3.4.1 启动子区的基本结构
★启动子：是一段位于结构基因5’端上游区的DNA序列，能活 化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特 异性。 ★转录单元：从启动子到终止子的DNA序列 ★转录起始位点：与新生RNA链第一个nt相对应DNA链上的 碱基。通常为嘌呤
动子强度的因素之一。保持适当距离对RNA聚合酶
的功能是必要的。
• 保持启动子这两段序列以及它们之间的距离十分重
要，否则就会改变他所控制基因的表达水平
• 间隔序列对启动子功能相对并不十分重要；
但在90%的启动子中，两序列之间的距离
约17bp，或者说相隔2个螺旋左右，因而这
两个位点大致在DNA双螺旋的同一侧。
放射线素D 真核RNA Pol Ⅰ α-鹅膏蕈 碱 真核RNA Pol Ⅱ
别碱基本身，而是通过氢键互补的方式加
以识别。
（类似于酶与底物的结合）
3.4.3 RNA Pol 与启动子区的结合
3.4.4 -10区与-35区的最佳距离
• 原核生物中，-10区与-35区之间的距离大约是1619bp，小于15或大于20都会降低启动子活性。
• 间隔的序列不严格，但是距离的大小可能是决定启
• 不同启动子起动效率不同，分为强启动子
（1-2sec启动1次转录）和弱启动子（至少
10min才启动1次转录）。
3.4.5 增强子及其功能
• 1981年Benerji在SV40DNA中发现一个140bp的序列， 它能大大提高SV40DNA／兔β—血红蛋白融合基因的表达 水平。它位于SV40早期基因的上游，由两个正向重复序列 组成，每个长72 bp。目前发现的增强子多半是重复序列， 一般长50bp，通常有一个8~12bp组成的“核心”序列，如 SV40增强子的核心序列是5’— GGTGTGGAAAG—3’。 • 增强子或强化子:能强化转录起始的序列。 不是启动子 的一部分，但能增强或促进转录的起始，除去这两段序列会 大大降低基因的转录水平，保留其中一段或取出插至DNA 的任何部位，就能保持基因的正常转录。 • 增强子很可能通过影响染色质DNA-蛋白质结构或改变 超螺旋的密度而改变模板的整体结构，从而使得RNA酶更 容易与模板DNA相结合，起始基因的转录。
转录起点
启动子
DNA
终止子 编码链 转录区域
-1+1
模板链
转录
RNA
启动子区的结构特点 ★Pribnow 实验（ Pribnow box）P76 图
-35区
00
- 60 - 40
-10区
…..T85T83G81A61C69A52…T89A89T50A65A1
上游元件
-35区
间隔区
-10区
间隔区
转录起始位点