主。即多数真核基因在没有调控蛋白作用时是不转录的，需要表达时就要有激活的蛋白质来促进转录。换言之：真核基因表达以正性调控为主 导。 三、真核基因转录水平的调控 真核细胞的三种RNA聚合酶(I、Ⅱ和Ⅲ)中，只有RNA聚合酶Ⅱ能转录生成mRNA,以下主要讨论RNA聚合酶Ⅱ的转录调控。 (一)顺式作用组件cis?acting elements) 真核基因的顺式调控组件是基因周围能与特异转录因子结合而影响转录的DNA序列。其中主要是起正性调控作用的顺式作用组件，包括启 动子(promoter)、增强子(enhancer);近年又发现起负性调控作用的组件枣沉寂子(silencer). 1.启动子与原核启动子的含义相同，是指RNA聚合酶结合并起动转录的DNA序列。但真核同启动子间不像原核那样有明显共同一致的序 列，而且单靠RNA聚合酶难以结合DNA而起动转录，而是需要多种蛋白质因子的相互协调作用，不同蛋白质因子又能与不同DNA序列相互作 用，不同基因转录起始及其调控所需的蛋白因子也不完全相同，因而不同启动子序列也很不相同，要比原核更复杂、序列也更长。真核启动子 一般包括转录起始点及其上游约100-20Obp序列，包含有若干具有独立功能的DNA序列元件，每个元件约长7-30bp。最常见的哺乳类RNA聚 合酶Ⅱ启动子中的元件序列见表19·1. 表19·1哺乳类RNA聚合酶I启动子中常见的元件 结合的蛋白因子 元件名称 共同序列 名称 分子量 结合DNA长度 TATAbOx TATAAAA TBP 30,000 ~10bp GC box GGGCGG SP-1 105,000 ~20bp CAA box GGCCAATCT CTF/NFI 60,000 -22bp Octamer ATTTGCAT Oct-1 76,000 ~10bp 0t-2 53,000 ~20bp kB GGGACTTTCC NFkB 44,000 -10bp ATF GTGACGT AFT 20bp 启动子中的元件可以分为两种： @核心启动子元件(core promoter element)指RNA聚合酶起始转录所必需的最小的DNA序列，包括转录起始点及其上游-25/-30bp处的 TATA盒。核心元件单独起作用时只能确定转录起始位点和产生基础水平的转录。 ②上游启动子元件(upstream promoter element)包括通常位于·7Obp附近的CAAT盒和GC盒、以及距转录起始点更远的上游元件。这些 元件与相应的蛋白因子结合能提高或改变转录效率。不同基因具有不同的上游启动子元件，其位置也不相同，这使得不同的基因表达分别有不 同的调控。图19.14以人金属硫蛋白基因为例子， 说明真核基因上游启动子元件的组织情况和各元件相应结合的转录因子。 The regulatory region of a human metallothionein gene GRE BLE MREMRE BLE TRE MRE GC MRE TATA ■1，深：器了明■ -260-20-220-20-180-160-140-120-100-80-60-40-20 型 60® Protein hinding PIC 图19·14人金属硫蛋白基因的调控区 2.增强子是一种能够提高转录效率的顺式调控元件，最早是在SV40病毒中发现的长约200bp的一段DNA,可使旁侧的基因转录提高100 倍，其后在多种真核生物，甚至在原核生物中都发现了增强子。增强子通常占100~200p长度，也和启动子一样由若干组件构成，基本核心组 件常为8·12bp,可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。增强子的作用有以下特点： ①增强子提高同一条DNA链上基因转录效率，可以远距离作用，通常可距离1·4kb、个别情况下离开所调控的基因30kb仍能发挥作用 而且在基因的上游或下游都能起作用。 ②增强子作用与其序列的正反方向无关，将增强子方向倒置依然能起作用。而将启动子倒就不能起作用，可见增强子与启动子是很不相同 的。 ③增强子要有启动子才能发挥作用，没有启动子存在，增强子不能表现活性。但增强子对动子没有严格的专一性，同一增强子可以影响不 同类型启动子的转录。例如当含有增强子的病毒基因组整合入宿主细胞基因组时，能够增强整合区附近宿主某些基因的转录；当增强子随某些 染色体段落移位时，也能提高移到的新位置周围基因的转录。使某些癌基因转录表达增强，可能是肿瘤发生的因素之一。 ④增强子的作用机理虽然还不明确，但与其他顺式调控元件一样，必须与特定的蛋白质因结合后才能发挥增强转录的作用。增强子一般具 有组织或细胞特异性，许多增强子只在某些细胞或组织中表现活性，是由这些细胞或组织中具有的特异性蛋白质因子所决定的。 3沉寂子最早在酵母中发现，以后在T淋巴细胞的T抗原受体基因的转录和重排中证实这种负调控顺式元件的存在。目前对这种在基因转 录降低或关闭中起作用的序列研究还不多，但从已有的例子看到：沉寂子的作用可不受序列方向的影响，也能远距离发挥作用，并可对异源基 因的表达起作用。 (二)反式作用因子(trans?actingfactors) 以反式作用影响转录的因子可统称为转录因子(transcription factors,TF)。RNA聚合酶是一种反式作用于转录的蛋白因子。在真核细胞中 RNA聚合酶通常不能单独发挥转录作用，而需要与其他转录因子共同协作。与RNA聚合酶I、Ⅱ、Ⅲ相应的转录因子分别称为TFI、TFⅡ、主。即多数真核基因在没有调控蛋白作用时是不转录的，需要表达时就要有激活的蛋白质来促进转录。换言之：真核基因表达以正性调控为主 导。 三、真核基因转录水平的调控 真核细胞的三种RNA聚合酶(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ)中，只有RNA聚合酶Ⅱ能转录生成mRNA，以下主要讨论RNA聚合酶Ⅱ的转录调控。 (一)顺式作用组件(cis?acting elements) 真核基因的顺式调控组件是基因周围能与特异转录因子结合而影响转录的DNA序列。其中主要是起正性调控作用的顺式作用组件，包括启 动子(promoter)、增强子(enhancer)；近年又发现起负性调控作用的组件枣沉寂子(silencer)。 1.启动子 与原核启动子的含义相同，是指RNA聚合酶结合并起动转录的DNA序列。但真核同启动子间不像原核那样有明显共同一致的序 列，而且单靠RNA聚合酶难以结合DNA而起动转录，而是需要多种蛋白质因子的相互协调作用，不同蛋白质因子又能与不同DNA序列相互作 用，不同基因转录起始及其调控所需的蛋白因子也不完全相同，因而不同启动子序列也很不相同，要比原核更复杂、序列也更长。真核启动子 一般包括转录起始点及其上游约100－200bp序列，包含有若干具有独立功能的DNA序列元件，每个元件约长7－30bp。最常见的哺乳类RNA聚 合酶Ⅱ启动子中的元件序列见表19－1。 表19－1 哺乳类RNA聚合酶Ⅱ启动子中常见的元件 元件名称 共同序列 结合的蛋白因子 名称 分子量 结合DNA长度 TATAbox TATAAAA TBP 30,000 ～10bp GC box GGGCGG SP-1 105,000 ～20bp CAA box GGCCAATCT CTF/NF1 60,000 ～22bp Octamer ATTTGCAT Oct-1 76,000 ～10bp Oct-2 53,000 ～20bp kB GGGACTTTCC NFkB 44,000 ～10bp ATF GTGACGT AFT ? 20bp 启动子中的元件可以分为两种： ①核心启动子元件(core promoter element) 指RNA聚合酶起始转录所必需的最小的DNA序列，包括转录起始点及其上游－25/－30bp处的 TATA盒。核心元件单独起作用时只能确定转录起始位点和产生基础水平的转录。 ②上游启动子元件(upstream promoter element) 包括通常位于－70bp附近的CAAT盒和GC盒、以及距转录起始点更远的上游元件。这些 元件与相应的蛋白因子结合能提高或改变转录效率。不同基因具有不同的上游启动子元件，其位置也不相同，这使得不同的基因表达分别有不 同的调控。图19-14以人金属硫蛋白基因为例子，说明真核基因上游启动子元件的组织情况和各元件相应结合的转录因子。 图19－14 人金属硫蛋白基因的调控区 2.增强子 是一种能够提高转录效率的顺式调控元件，最早是在SV40病毒中发现的长约200bp的一段DNA，可使旁侧的基因转录提高100 倍，其后在多种真核生物，甚至在原核生物中都发现了增强子。增强子通常占100－200bp长度，也和启动子一样由若干组件构成，基本核心组 件常为8－12bp，可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。增强子的作用有以下特点： ①增强子提高同一条DNA链上基因转录效率，可以远距离作用，通常可距离1－4kb、个别情况下离开所调控的基因30kb仍能发挥作用， 而且在基因的上游或下游都能起作用。 ②增强子作用与其序列的正反方向无关，将增强子方向倒置依然能起作用。而将启动子倒就不能起作用，可见增强子与启动子是很不相同 的。 ③增强子要有启动子才能发挥作用，没有启动子存在，增强子不能表现活性。但增强子对动子没有严格的专一性，同一增强子可以影响不 同类型启动子的转录。例如当含有增强子的病毒基因组整合入宿主细胞基因组时，能够增强整合区附近宿主某些基因的转录；当增强子随某些 染色体段落移位时，也能提高移到的新位置周围基因的转录。使某些癌基因转录表达增强，可能是肿瘤发生的因素之一。 ④增强子的作用机理虽然还不明确，但与其他顺式调控元件一样，必须与特定的蛋白质因结合后才能发挥增强转录的作用。增强子一般具 有组织或细胞特异性，许多增强子只在某些细胞或组织中表现活性，是由这些细胞或组织中具有的特异性蛋白质因子所决定的。 3.沉寂子 最早在酵母中发现，以后在T淋巴细胞的T抗原受体基因的转录和重排中证实这种负调控顺式元件的存在。目前对这种在基因转 录降低或关闭中起作用的序列研究还不多，但从已有的例子看到：沉寂子的作用可不受序列方向的影响，也能远距离发挥作用，并可对异源基 因的表达起作用。 (二)反式作用因子(trans?actingfactors) 以反式作用影响转录的因子可统称为转录因子(transcription factors, TF)。RNA聚合酶是一种反式作用于转录的蛋白因子。在真核细胞中 RNA聚合酶通常不能单独发挥转录作用，而需要与其他转录因子共同协作。与RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相应的转录因子分别称为TFⅠ、TFⅡ