2018/12/16 第十四章RNA转录 DNA的两条链 的原则合成RM的过程. 非模板链 反义链(antisonso strand)即模板能tomplate srand 聚合影 ,转录起点记为十1，其上游记为负值，下记为正值 -10 +10 upstream start point 第一节原核生物的RNA转录 E.coli RNA polymerase (RNA Transcription in prokaryots) 一RNA来合 二、自动子 三、转漫起始 只用于起始 四、转录延伸 五、转录终止 大、抗终止作用 核心酶：用于起始和延伸 曲 二、Eo启动子(promoter) o合 转录起始所需的一段DNA序列。能被RNA豪合 酶识别并结合，还包括一典调节蛋白的结合位点。 —16-19bp Prienow Box TaTaGmAasCuAds ToAasToAuoAsTo 三个保守丽费餐守 1
2018/12/16 1 第十四章 RNA转录 (RNA transcription) 转录(transcription):以DNA为模板，根据碱基配对 的原则合成RNA的过程。 酶： RNA聚合酶 底物:NTP 方向: 5’→3’ 有义链 (sense strand) 或编码链 coding strand： 非模板链 反义链 (antisense strand)即模板链 template srand upstream start point downstream －10 ＋1 ＋10 转录起点记为＋1，其上游记为负值，下游记为正值 DNA的两条链 第一节 原核生物的RNA转录 (RNA Transcription in prokaryots) 一、RNA聚合酶 二、启动子 三、转录起始 四、转录延伸 五、转录终止 六、抗终止作用 E. coli RNA polymerase 核心酶：用于起始和延伸 只用于起始 36.5 KD 36.5 KD 151 KD 155 KD 11 KD 70 KD 二、E.coli启动子（promoter） 转录起始所需的一段DNA序列。能被RNA聚合 酶识别 并结合，还包括一些调节蛋白的结合位点 。 －10区 +1 Pribonow Box －35区 Sextama Box T82T84G78A65C54A45 T80A95T45A60A50T96 σ亚基识别结合 位点 RNA聚合酶牢固 结合位点 16-19bp 三个保守：两段序列保守 序列间距离保守
2018/12/16 三、转录起始过程 3、三元复合物 康+鞋鞋酸 食动子孩 起始多为ATP或GTP 常开放道自动于复合 08跃 二元复合物 四、转录的延伸Transcription Elongation ★接心腹有前清动，RNA延神方向5,3？ 太始保三元复合物的构(DNA-RNA) 有17bP左右DNA形成解区 聚合指 A RNA聚合酶各亚基的功能 功逢 ★DNA旋转酶解决超螺旋 单陈DNA捷 ★ 蛋白 钓3 50个核苷酸/秒， 亚 0N结合位点（亮当55 存在会产生延宕(G 2
2018/12/16 2 1、 封闭型启动子复 合物 2、开放型启动子复合 物 -10 三、转录起始过程 σ 核心酶 12～17bp -35 二元复合物 3、 三元复合物 起始多为ATP或GTP 4、 6-9NT后 ,σ因子解 离 、核心酶移动进入延伸 过程 四、转录的延伸Transcription Elongation ★ 核心酶向前滑动, RNA延伸方向5‘→3’ ★ 始终保持三元复合物的结构（DNA-酶-RNA) 有17bp左右DNA形成解链区 旋转酶 RNA聚合酶各亚基的功能 亚基 功能 α亚基 全酶与模板链结合 双链DNA解链、单链DNA重旋 β亚基 催化磷酸二酯键形成 底物NTP结合位点 β’亚基 有义DNA链结合位点（充当SSB) ω亚基 功能尚不清楚 σ因子 识别启动子，从正确位置启动转录 ★ DNA旋转酶解决超螺旋 ★ RNA的合成速度大约 30 ~ 50 个核苷酸／秒, 与蛋白质的合成速度相近（15个AA／sec） ★模板DNA中富G／C 的存在会产生延宕（G／ C后的 8~10 个核苷酸） 延宕作用在RNA链的终止和释放中起重要作 用
2018/12/16 五、转录的终止Transcription termination 终止子的种美 女每止子《terminator), (1)不使辅因子的峰止子 在装录的过程中，提供装录止值号的DNA序列 因子的鲜止子 真正起终止作用的是终止子转录出的RNA序列-一 两青有共同的结将特征（序列整异） 白助子不同 2、 R R 1不依赖P因子 的络止子编构 无U串 B G AA U C A 想一想 ·原格物每一个挂因都有一个肩动子和终止 。不同的启动子和终止子有什么异同？ 种情况： 个基因或一个转录单元有 3
2018/12/16 3 ☆ 终止子（terminator）： 在转录的过程中，提供转录终止信号的DNA序列. 真正起终止作用的是终止子转录出的RNA序列－－－与 启动子不同 五、转录的终止 Transcription termination 终止子的种类 （1） 不依赖 ρ因子的终止子 （2） 依赖ρ因子的终止子 两者有共同的结构特征（序列差异） U串 1. 不 依 赖 ρ 因 子 的 终 止 子 结 构 茎部富含GC IR IR 茎部富含GC U串 茎环结构 无 U串 G/C含量较少 2、 依 赖 ρ 因 子 的 终 止 子 IR IR ρ结合上来追赶 RNApol ρ追赶上来 （暂停） ρ与RNApol相 互作用使杂交链 解链 终止子 原核生物每一个基因都有一个启动子和终止 子吗？ 不同的启动子和终止子有什么异同？ 原核生物多个基因构成转录单元一起转录， 共用一个启动子和终止子。 另一种情况：一个基因或一个转录单元有 多个启动子和终止子 想一想
2018/12/16 六、抗终止作用的机制 第三节真核生物RNA转录 RNA Transcription in Eukaryots 1、使终止子坏茎环结构不能形成 2、抗终止蛋白 其生物RNAp 动于 -、真核生物的RNApol(三种RNApol) 二、真核生物的启动子 最敏 三种RNApol 三种启动子一三类因，【类Ⅱ类Ⅲ类 位夏 核质 药准系州es-cn影有活调光达活性 承产物 部分nRNA 经餐翠政省发谷物中政作用元件储金。 为什么RNApol I不转录5 S rRNA RNApol I启动于 内部动子（下游肩动子）A、C，SRA基 A框、B框：RNA基因 E斯启动子snRNA 福合启动子酵母U6 X餐 NVVWVNVVVVVV 核心启动子 图1312RNA聚合碳1的启动f类数
2018/12/16 4 六、 抗终止作用的机制 1、使终止子坏茎环结构不能形成 2、抗终止蛋白 第三节 真核生物RNA转录 RNA Transcription in Eukaryots 一、真核生物RNApol 二、真核生物启动子 三、转录的起始 四、转录的终止 RNApolⅠ RNApol Ⅱ RNApol Ⅲ 对 α - 鹅膏蕈碱 的敏感性 最不敏感 （动、植、昆） 最敏感 不同种类的敏感性 不同 位置 核仁 活性所 占比例最大 核质 核质 转录产物 rRNA（5.8S、 18S、 28S） hnRNA、 部分snRNA tRNA、5S rRNA、 部分 snRNA 一、真核生物的RNApol（三种RNApol） 为什么RNApolⅠ不转录5S rRNA？ 二、 真核生物的启动子 三种 RNApol 三种启动子 → 三类基因，Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 顺式作用元件(cis-acting element)影响基因表达活性 的DNA序列 反式作用因子(trans-acting factor)与順式作用元件结合，调 控基因转录的蛋白或蛋白复合物。 RNApol Ⅰ启动子 上游启动子元件 （或上游控制元件） 核心启动子 RNApol III 启动子 内部启动子（下游启动子） 上游启动子：snRNA 混合启动子：酵母U6 A框、C框：5SrRNA基因 A框、B框：tRNA基因
2018/12/16 RNApol ll启动子 ◆转录起始前的上游区段 核心肩动子转录起始位点Cnr)+1 TATA box (-25-35) 上游元件UPE或UAS) 外屋子 远上游元件（增强子） TATA室 CA 上游元件(UPE)位置 核心序列 增强子(enhancer,.又称远上游序列far TATA框 一30处 TATAAAA upstream sequence 位在-100以上 ATTTGCAT ·SV40的两个正向置复研克得最清坡(DR) KB元件 GGGACTTTCC 107-178、-179-250各72bp ATF元件 GTGACGT 。，。 委他唐猪务种轻的李保。林列内有有 反式作用因子的种类 督性作用 善装表因T刊音动于核心元精 交更转录正确咖过 子 定稀性 5
2018/12/16 5 RNApol II启动子 上游元件(UPE或UAS) 远上游元件（增强子） 核心启动子 转录起始位点（Inr）+1 TATA box（-25~-35） 转录起始点 TATA盒 CAAT盒 GC盒 增强子 转录起始前的上游区段 AATAAA 切离加尾 转录终止点 修饰点 翻译起始点 外显子 内 含 子 OCT-1 OCT-1：ATTTGCAT八聚体 不同基因的启动子中各种元件的数目、位置、和排列方向均有 差异 例如：SV40的早期启动子中有6个GC框 上游元件（UPE）位置 核心序列 TATA框 －30处 TATAAAA CAAT框 －75bp处 GGC/TCAATCT GC框 －90附近 GGGCGG 八聚核苷酸元件 （OCT元件） ATTTGCAT KB元件 GGGACTTTCC ATF元件 GTGACGT 。 增强子（enhancer，又称远上游序列 far upstream sequence ） • 位置在－100以上 • SV40的两个正向重复研究得最清楚（DR） -107~178 、－179 ~ －250 各 72bp 反式作用因子的种类 种类 所结合的 顺式作用元件 活性 作用 基础转录因子(TF) 启动子核心元件 不受调控 决定转录正确起始 上游转录因子（转 录调节因子） 启动子上游元件 （UPE）和增强子 提高转录效率 特异转录因子 （诱导型因子） 应答元件 受调控 决定特异性表达 -20 -10
2018/12/16 三、真核生物转录的起始 启的 ·三种均没有对启动子特异序列的识别能力 刀转录起始过程黑要很多的辅助因于转录因于刊套与， 并且接一定顺序与DNA形成复合德协动RNAPOIT定 位于转录起始麻 卫第一个碱基大多是A,也可能是G RNA生物合成抑制剂 四、真核生物的终止子及转录终止 了辉很少(3来端) RNApol的终止于类银原被生物不依p因于终止子， ,止可能靠RNApolⅡ本身完成 。SV40的，止子：发央结构U串 嗜突类似物，抑制酸前体的合成 (一)利福霉素及利福平 (二)利迪链素 作用·热装整物裤轻德花格的粉余 (三)a鹅青草碱 作用·被划装期密表食著是被口 6
2018/12/16 6 三、 真核生物转录的起始 ♫ 三种RNApol均没有对启动子特异序列的识别能力 ♫ 转录起始过程需要很多的辅助因子(转录因子)参与, 并且按一定顺序与DNA形成复合物,协助RNApol定 位于转录起始点 ♫ 第一个碱基大多是A，也可能是G 真核RNA聚合酶 Ⅱ和转录因子在 启动子上的装配 四、真核生物的终止子及转录终止 了解很少（3’ 末端） RNApolⅡ的终止子类似原核生物不依赖ρ因子终止子， 终止可能靠RNApolⅡ本身完成 • SV40的终止子: 发夹结构 U串 RNA生物合成抑制剂 概念：能阻断、抑制或者干扰核酸的代谢过程， 最终抑制转录的化合物 . 分三类： 1、嘌呤和嘧啶类似物，抑制核酸前体的合成； 2、通过与DNA结合而改变模板的功能； 3、与RNA聚合酶结合而影响其活力。 （一）利福霉素及利福平 作用：抗结核药物，特异地抑制细菌RNA聚合酶 的活性。RNA链合成起始过程的抑制剂。 机制：利福霉素可与RNA聚合酶的β亚基结合， 并阻止起始位点的填充，抑制二核苷酸 RNA的形成； 利福平则阻止RNA聚合酶的移动，抑制 头三个核苷酸的形成。 （二）利迪链菌素 作用：与细菌的RNA聚合酶β亚基结合，抑制 转录过程中RNA链的延伸过程。 （三）α-鹅膏蕈碱 作用：抑制真核生物的RNA聚合酶，且RNApolⅡ 极为敏感。对细菌RNA聚合酶作用极弱