課件來源:
7.3.3 真核生物的轉(zhuǎn)錄過程(3)_嗶哩嗶哩_bilibili
7.3.4 真核生物的轉(zhuǎn)錄過程(4)_嗶哩嗶哩_bilibili
大綱
RNA聚合酶Ⅱ的啟動子
RNA聚合酶Ⅱ的轉(zhuǎn)錄因子
RNA聚合酶Ⅱ
功能:負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄mRNA牺六,在cell中mRNA數(shù)量不多但種類巨大都许。因此,polyⅡ要識別的序列最為復(fù)雜虐秦。
Q:這些元件會同時出現(xiàn)嗎创坞?
A:
元件特點(diǎn)
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TATA box碗短,中文叫TATA框,非常保守且靠近啟動子端题涨,可視為真核生物中的“負(fù)10序列”偎谁,容易發(fā)生局部的解螺旋,而且在其解開后纲堵,能夠幫助轉(zhuǎn)錄起始定位巡雨。
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上游啟動子元件席函,是一類與啟動子活性相關(guān)的元件總稱。
Q:什么是方向/位置依賴性茂附?
A:在 RNA 轉(zhuǎn)錄中,啟動元件(promoter elements) 是啟動 RNA 聚合酶結(jié)合和轉(zhuǎn)錄起始的關(guān)鍵 DNA 序列营曼。這些元件具有明確的方向性和位置依賴性,對轉(zhuǎn)錄過程至關(guān)重要溶推。以下是對其方向性和位置依賴性的解釋:
** 啟動元件的方向性**
方向性含義:啟動元件具有特定的方向性徊件,其序列只能在一個方向上被識別和利用。這是因?yàn)閱釉械年P(guān)鍵序列(如 -10 區(qū)和 -35 區(qū))在空間結(jié)構(gòu)上是特定的蒜危,僅支持 RNA 聚合酶沿 5' → 3' 方向的轉(zhuǎn)錄虱痕。
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影響方向性的因素:
- 序列特異性:啟動元件的堿基排列決定了 RNA 聚合酶的結(jié)合方向。例如辐赞,大腸桿菌中的 -10 區(qū)(TATAAT)和 -35 區(qū)(TTGACA)的相對位置和方向?qū)τ?RNA 聚合酶的識別至關(guān)重要部翘。
- RNA 聚合酶結(jié)構(gòu):RNA 聚合酶本身的活性中心只能沿模板鏈的 3' → 5' 方向移動,以合成 5' → 3' 的 RNA响委。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:如果反向插入啟動元件或改變其方向新思,RNA 聚合酶無法正確結(jié)合或只能產(chǎn)生反向轉(zhuǎn)錄的 RNA(通常無功能)窖梁。
啟動元件的位置依賴性
位置依賴性含義:啟動元件的核心序列通常位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(+1)上游的特定位點(diǎn),其相對位置對 RNA 聚合酶的精確結(jié)合和轉(zhuǎn)錄起始至關(guān)重要夹囚。
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關(guān)鍵位點(diǎn):
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原核生物:
- 核心啟動元件通常位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游的 -10 區(qū)(Pribnow box) 和 -35 區(qū)纵刘。
- -10 和 -35 區(qū)之間的間隔通常為 16-18 bp,過長或過短會顯著降低轉(zhuǎn)錄效率荸哟。
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真核生物:
- TATA box 通常位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(+1)上游約 25-30 bp 處假哎,幫助 TATA 結(jié)合蛋白(TBP)和轉(zhuǎn)錄因子形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物。
- 一些增強(qiáng)子或抑制子元件可以位于啟動子區(qū)域較遠(yuǎn)的位置鞍历,但仍通過 DNA 的三維結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄舵抹。
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原核生物:
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位置改變的影響:
- 如果啟動元件距離轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)過遠(yuǎn),RNA 聚合酶可能無法正確識別劣砍。
- 對于原核生物惧蛹,改變 -10 和 -35 區(qū)之間的間隔長度會干擾 RNA 聚合酶與 DNA 的結(jié)合,影響轉(zhuǎn)錄起始刑枝。
總結(jié)
- 方向性:啟動元件的方向性由其特定的序列和 RNA 聚合酶的識別機(jī)制決定香嗓,反轉(zhuǎn)啟動元件會導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄失敗或異常。
- 位置依賴性:啟動元件必須位于特定位置以便 RNA 聚合酶正確識別和結(jié)合仅讽,位置的細(xì)微變化可能顯著影響轉(zhuǎn)錄效率陶缺。
這種方向和位置的依賴性確保了轉(zhuǎn)錄的精確性钾挟,使 RNA 聚合酶能夠準(zhǔn)確地合成 RNA洁灵,維持基因表達(dá)的正常進(jìn)行。
RNA聚合酶Ⅱ的轉(zhuǎn)錄因子
何解掺出?
基礎(chǔ)TFs=基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)所必需的TF徽千,沒有就無法完成轉(zhuǎn)錄。
特異性TFs=基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)中能使其高效(或降低)表達(dá)的TF汤锨。
總結(jié):