原核生物与真核生物转录时候的区别

临床一班熊健宇原核生物与真核生物转录起始调控的差异（一）什么是基因转录？•遗传信息从基因转移到RNA的过程。RNA聚合酶通过与一系列组分构成动态复合体，并以基因序列为遗传信息模板，催化合成序列互补的RNA，包括转录起始、延伸、终止等过程。1.对一个基因组（genome)，转录只发生在一部分基因。2.RNA的合成方向是:5’→3’3.RNA合成的起始不需要引物4.RNA合成遵循严格的碱基互补配对原则5.新合成的RNA5’端具有三磷酸结构，第一个常为嘌呤核苷酸（二）转录的基本特征GeneralFeaturesofTranscription7.不对称转录:DNA双链中仅一股链可作为模板而转录，另一条链不转录；模板链并非永远在同一单链上。6.以NTP为底物;（三）与转录有关的DNA结构DNAStructuresRelatedtoTranscription1.转录单位与转录子（Transcriptionunitandtranscript）2.启动子(Promoter)3.转录终止信号(Terminationsignalsoftranscription)4.转录因子（Transcriptionfactors）5.增强子(Enhancer)*转录单位：DNA链上从启动子直到终止点之间的DNA序列称为一个转录单位。*操纵子(operon):原核生物一个转录单位，称为操纵子，由若干个结构基因及其上游的调控序列所组成。*转录子：由2个或2个以上紧密连锁，并共同转录形成一种mRNA分子的结构基因组成的复合单位。1.转录单位与转录子定义：DNA分子上可与RNA聚合酶特异结合，而使转录开始的一段DNA序列。本身不被转录。2.启动子（Promoter）3.转录因子（TranscriptionFactors，TF）主要参与转录的起始4.增强子(Enhancer)•定义：•是指能使和它连锁的基因转录频•率明显增加的DNA序列。真核基因高效表达的一种远端调控元件，一般跨度为100-200bp，具有特征性的核苷酸序列组成。5.转录终止信号TerminationSignalsofTranscription•原核生物（大肠杆菌）:1.依赖ρ因子的终止子（Rho-dependentterminators）2.内在的终止子(intrinsicterminators，即不依赖ρ因子的终止信号）•真核：poly(A)加尾信号AATAAA（四）基因转录的过程一、转录模板二、DNA指导的RNA聚合酶三、模板与酶的辨认结合四、基因转录的过程5’3’5’3’2.方框内的DNA区段为结构基因3.为模板链，也称有意义链或Watson链1.箭头示转录产物及转录方向4.为编码链，也称反义链或Crick链一、转录模板5’…GCAGTACATGTC…3’3’…CGTCATGTACAG…5’5’…GCAGUACAUGUC…3’mRNAN…Ala.Val.His.Val…C多肽链转录翻译编码链模板链二、RNA聚合酶（RNApol）RNApol又叫转录酶抄录酶DNA指导的RNA聚合酶DDRP（一).原核生物的RNA聚合酶（E.Coli）全酶核心酶σ亚基α2ββ’holoenzymecoreenzymeMw：480KDa五个亚基（二）真核生物的RNA聚合酶表5-2真核生物RNApol的种类与功能种类转录产物对鹅膏蕈碱的敏感性RNApolⅠRNApolⅡRNApolⅢ45S是5.8S、18S和28SrRNA的前体hnRNA是mRNA的前体45SrRNA耐受hnRNA和snRNA极敏感tRNA和5S-rRNA中度敏感PS1S2S3启动子OPromoter调控序列结构基因操纵子（operon）结合RNA聚合酶表达功能蛋白?I三、模板与酶的辨认结合操纵子（operon）:原核生物的转录单位RNA聚合酶保护区结构基因终止点10-10TTGACATATAAT转录开始+1翻译开始Purine-35（Pribnowbox）辨认结合区转录起始区RNApol能否才能知道RNApol的结合部位的DNA序列？四、转录过程起始延长终止三阶段2.DNA双链解开1.RNA聚合酶全酶(2)与模板结合3.在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3转录起始复合物:5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+ppi（一）转录起始过程：原核生物的转录过程（二）转录延长1.亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移；2.在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。(NMP)n+NTP(NMP)n+1+PPi1.依赖Rho(ρ)因子的转录终止2.非依赖Rho因子的转录终止（三）转录终止指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。分类（一）原核生物的转录终止ρ因子(Pr)1.识别结合富含C的RNA链功能:2.ATPase活性3.解螺旋酶(helicase)活性真核生物的转录过程（一）转录起始真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样化，转录起始时，RNA-pol不直接结合模板，其起始过程比原核生物复杂。转录起始点上游多数有共同的5’-TATA序列，称为Hogness盒或TATA盒。不同物种、不同细胞、不同的基因，可以有不同的上游DNA序列，但都可统称为顺式作用元件(cis-actingelement)。真正转录终止点GCGC-CAAT-TATA-ATGAATAAA修饰点外显子内含子翻译起始转录起始TATA盒(Hognessbox)CAAT盒GC盒增强子切离加尾顺式作用元件翻译终止OCT-1：ATTTGCAT八聚体增强子：远离受影响的基因而调控转录的DNA序列称之。OCT-1转录起始前的上游区段（二）转录延长真核生物转录延长过程与原核生物大致相似，但因有核膜相隔，没有转录与翻译同步的现象。RNA-pol前移处处都遇上核小体。转录延长过程中可以观察到核小体移位和解聚现象。（三）真核生物的转录终止AATAAAGTGTGT3′processing（核酸内切酶）—AAUAAA—Poly(A)NucleaseHelicasehnRNA5’Release转录终止修饰点（五）原核生物与真核生物转录的区别原核真核转录与翻译几乎同时进行转录在胞核；翻译在胞浆RNA聚合酶1种I，II，III起始点识别-35区，-10区TATA盒等顺式作用元件转录终止依赖或不依赖于ρ因子AATAAA修饰点转录产物多顺反子单顺反子转录后修饰无或很少复杂（六）某些常用的转录抑制剂抑制剂靶酶抑制作用利福霉素细菌的全酶与β亚基结合，阻止起始链霉溶菌素细菌的核心酶与β亚基结合，阻止延长放线菌素D真核RNA聚合酶Ⅰ与DNA结合，并阻止延长α-鹅膏蕈碱真核RNA聚合酶Ⅱ与RNA聚合酶Ⅱ结合