四.真核生物的转录过程真核生物的转录需要许多**蛋白质因子**的参与1.转录起始真核生物转录起始需要**启动子**、**RNA 聚合酶**和**转录因子**的参与。 (1)顺式作用元件-DNA,包括:

1启动子: RNA 聚合酶 **II** 结合位点周围控制组件, 包括 **TATA 盒** (**核心序列**) 或 **Hognest** 盒,与 **RNA**-**pol** 结合启动转录。 2启动子上游元件:位于 TATA 盒上游的 DNA 序列,称为 **CAAT** 盒和 **GC** 盒。 3增强子:是指能够结合特异基因调节蛋白,促进邻近或远隔特定基因表达的 DNA 序列。**远离**转录起始点、**增强**启动子转录活性、决定基因的空间和时间特异性表达4沉默子:抑制子(2)反式作用因子(转录因子):辨认结合转录上游区段 DNA 的**蛋白质**。相对应与 RNA-polI、Ⅱ、Ⅲ的转录因子,分别称为 **TFI**、**TFⅡ**、**TFⅢ**。除个别的基本转录因子 **TFⅡD** 是通用的外,大多数 TF 都是不同的 RNApol 所特有的。转录因子功能转录因子功能TFⅡ**D** TBP 亚基结合 **TATA 盒**记忆:打(D)他(TA)TFⅡ**E** 募集 TFⅡH 并调节其激酶和解螺旋酶活性;结合单链 DNA,稳定解链状态TFⅡ**A** 辅助 TBP-DNA 结合TFⅡ**F** 结合 RNA pol II 并随其进入转录延长阶段,防止其与 DNA 的接触TFⅡ**B** 稳定ⅡD-DNA 复合物,结合 RNA 聚合酶TFⅡ**H** 解旋酶和 ATPase 酶活性;作为蛋白激酶参与 CTD 磷酸化注意:(1)真核生物 RNA pol 不与 DNA 分子直接结合,而需要依靠众多的**转录因子**。 (2)转录起始前复合物(PIC):1 **TFⅡA**+**TFⅡB** +**TFⅡD**(TBP 亚基)+TATA→+2R**NApol II**-**TFⅡF 复合体**→**RNA pol II 靶向结合启动子**→+3TFⅡE+TFH。 (3)与启动子上游元件(**GC 盒**、**CAAT 盒**)顺式作用元件结合的蛋白质,称为**上游因子**,如 **Sp1** 结合到 GC 盒上,**C/EBP(转录激活因子**)结合到 CAAT 盒上。 2.转录延长因有核膜相隔,没有转录与翻译同步的现象,转录终止与加尾修饰同时进行3.转录终止真核生物的转录终止,是和转录后修饰密切相关的。真核生物 mRNA 所特有的**聚核苷酸[poly(A)]尾**结构,是转录后才加上的。 4.真核生物 RNA 的加工修饰(高频考点)(1)**hnRNA(初级 mRNA**)是 **mRNA** 的前体,mRNA 转录后的加工修饰:1首尾的修饰:A.**5´-端加帽**:即 m7GpppG-(**甲基**化反应)B.**3´-端加尾**:在 3´-端加上**多聚核苷酸尾(polyA**)→**转录终止修饰** 点(**AATAA……GT** 序列)。 2前体 mRNA 的剪接:主要是**除去内含子**,**连接外显子**A.场所:**剪接体**(**snRNA**+**蛋白质**)B. 内含子 5 ˊ剪接位点和 3ˊ剪接位点 : 5ˊ边界序列为 **GU**,3ˊ边界序列为 **AG**。把这种保守序列模式称为 **GU-AG 法则**. 3前体 mRNA 的剪切:真核生物前体 mRNA 分子的加工除剪接外,还有一种剪切模式。 4mRNA 编辑:是对基因的编码序列进行转录后加工, mRNA 上一些序列在转录后发生改变。 →结果:有些基因的蛋白质产物的氨基酸序列与基因初级转录产物(hnRNA)的序列**并不完全对应**。注意:1**剪接体**是内含子剪接场所。5 种 snRNA 分别称为 **U1**、**U2**、**U4**、**U5** 和 **U6**,分子中的碱基以**尿嘧啶**含量最丰富,因而以 U 作分类命名。每一种 snRNA 分别与多种蛋白质结合,形成 5 种**核小核糖核蛋白颗粒(snRNP**)。 (2)tRNA 转录后加工修饰:

15′端:5′端的前导序列由 **RNaseP**(属于**核酶**)切除。 23′端:3′端 2 个 U 被 **RNaseZ**+**RNaseD** 切除,再加上**特有的 CCA-OH 末端**。 3切除**内含子**4折叠成特殊二级结构(**三叶草**结构)→**茎-环**结构5化学修饰(稀有碱基:mG,mA、DHU、ψ、次黄嘌呤核苷酸(I))(3)rRNA 转录后加工修饰:**45S-rRNA**(3 种 rRNA 的前身): 1“**自剪接**”2化学修饰:**甲基化**3内含子剪切注意:1**次黄嘌呤**核苷酸(**I**)→常出现在 tRNA 反密码子环中反密码子的第一位核苷酸位置。 245S-rRNA 通过 “**自剪接**” , 在**核仁小 RNA(snoRNA**)以及多种蛋白质分子组成的**核仁小核糖核蛋白(snoRNP**)的介导下,通过逐步剪切成为成熟的 **18S**、**5.8S**、**28S** 的 rRNA。 5.原核与真核生物 mRNA 合成的比较原核生物的 mRNA 合成真核生物的 mRNA 合成RNA-pol 起始需**全酶(α2ββ"ωσ**),延长仅需**核心酶(α2ββ"ω**)RNA-pol 可**直接结合 DNA 模板**RNA-pol **Ⅱ**(催化生成 **hnRNA**→mRNA) RNA-pol 需与**辅助因子**才能结合 DNA 模板辨认起始点RNA-pol 的**σ**亚基辨认起始点**TFⅡD** 的 **TBP 亚基**辨认起始点(识别 **TATA 盒**)转录与翻译转录和翻译同步进行 (**羽毛**状图形) mRNA 合成尚未完成,已作为模板指导翻译没有转录和翻译同步现象(有核膜相隔)mRNA 核内合成,加工后进入胞液,指导翻译产物**多**顺反子(1 条 mRNA 编码**几**种蛋白质)**单**顺反子(1 条 mRNA 编码 **1** 种蛋白质)转录终止依赖**ρ因子**转录终止; 非依赖ρ因子转录终止转录终止和 **3"-端加 poly A 尾修饰**同时进行

四.真核生物的转录过程真核生物的转录需要许多**蛋白质因子**的参与1.转录起始真核生物转录起始需要**启动子**、**RNA 聚合酶**和**转录因子**的参与。 (1)顺式作用元件-DNA,包括:

1启动子: RNA 聚合酶 **II** 结合位点周围控制组件, 包括 **TATA 盒** (**核心序列**) 或 **Hognest** 盒,与 **RNA**-**pol** 结合启动转录。 2启动子上游元件:位于 TATA 盒上游的 DNA 序列,称为 **CAAT** 盒和 **GC** 盒。 3增强子:是指能够结合特异基因调节蛋白,促进邻近或远隔特定基因表达的 DNA 序列。**远离**转录起始点、**增强**启动子转录活性、决定基因的空间和时间特异性表达4沉默子:抑制子(2)反式作用因子(转录因子):辨认结合转录上游区段 DNA 的**蛋白质**。相对应与 RNA-polI、Ⅱ、Ⅲ的转录因子,分别称为 **TFI**、**TFⅡ**、**TFⅢ**。除个别的基本转录因子 **TFⅡD** 是通用的外,大多数 TF 都是不同的 RNApol 所特有的。转录因子功能转录因子功能TFⅡ**D** TBP 亚基结合 **TATA 盒**记忆:打(D)他(TA)TFⅡ**E** 募集 TFⅡH 并调节其激酶和解螺旋酶活性;结合单链 DNA,稳定解链状态TFⅡ**A** 辅助 TBP-DNA 结合TFⅡ**F** 结合 RNA pol II 并随其进入转录延长阶段,防止其与 DNA 的接触TFⅡ**B** 稳定ⅡD-DNA 复合物,结合 RNA 聚合酶TFⅡ**H** 解旋酶和 ATPase 酶活性;作为蛋白激酶参与 CTD 磷酸化注意:(1)真核生物 RNA pol 不与 DNA 分子直接结合,而需要依靠众多的**转录因子**。 (2)转录起始前复合物(PIC):1 **TFⅡA**+**TFⅡB** +**TFⅡD**(TBP 亚基)+TATA→+2R**NApol II**-**TFⅡF 复合体**→**RNA pol II 靶向结合启动子**→+3TFⅡE+TFH。 (3)与启动子上游元件(**GC 盒**、**CAAT 盒**)顺式作用元件结合的蛋白质,称为**上游因子**,如 **Sp1** 结合到 GC 盒上,**C/EBP(转录激活因子**)结合到 CAAT 盒上。 2.转录延长因有核膜相隔,没有转录与翻译同步的现象,转录终止与加尾修饰同时进行3.转录终止真核生物的转录终止,是和转录后修饰密切相关的。真核生物 mRNA 所特有的**聚核苷酸[poly(A)]尾**结构,是转录后才加上的。 4.真核生物 RNA 的加工修饰(高频考点)(1)**hnRNA(初级 mRNA**)是 **mRNA** 的前体,mRNA 转录后的加工修饰:1首尾的修饰:A.**5´-端加帽**:即 m7GpppG-(**甲基**化反应)B.**3´-端加尾**:在 3´-端加上**多聚核苷酸尾(polyA**)→**转录终止修饰** 点(**AATAA……GT** 序列)。 2前体 mRNA 的剪接:主要是**除去内含子**,**连接外显子**A.场所:**剪接体**(**snRNA**+**蛋白质**)B. 内含子 5 ˊ剪接位点和 3ˊ剪接位点 : 5ˊ边界序列为 **GU**,3ˊ边界序列为 **AG**。把这种保守序列模式称为 **GU-AG 法则**. 3前体 mRNA 的剪切:真核生物前体 mRNA 分子的加工除剪接外,还有一种剪切模式。 4mRNA 编辑:是对基因的编码序列进行转录后加工, mRNA 上一些序列在转录后发生改变。 →结果:有些基因的蛋白质产物的氨基酸序列与基因初级转录产物(hnRNA)的序列**并不完全对应**。注意:1**剪接体**是内含子剪接场所。5 种 snRNA 分别称为 **U1**、**U2**、**U4**、**U5** 和 **U6**,分子中的碱基以**尿嘧啶**含量最丰富,因而以 U 作分类命名。每一种 snRNA 分别与多种蛋白质结合,形成 5 种**核小核糖核蛋白颗粒(snRNP**)。 (2)tRNA 转录后加工修饰:

15′端:5′端的前导序列由 **RNaseP**(属于**核酶**)切除。 23′端:3′端 2 个 U 被 **RNaseZ**+**RNaseD** 切除,再加上**特有的 CCA-OH 末端**。 3切除**内含子**4折叠成特殊二级结构(**三叶草**结构)→**茎-环**结构5化学修饰(稀有碱基:mG,mA、DHU、ψ、次黄嘌呤核苷酸(I))(3)rRNA 转录后加工修饰:**45S-rRNA**(3 种 rRNA 的前身): 1“**自剪接**”2化学修饰:**甲基化**3内含子剪切注意:1**次黄嘌呤**核苷酸(**I**)→常出现在 tRNA 反密码子环中反密码子的第一位核苷酸位置。 245S-rRNA 通过 “**自剪接**” , 在**核仁小 RNA(snoRNA**)以及多种蛋白质分子组成的**核仁小核糖核蛋白(snoRNP**)的介导下,通过逐步剪切成为成熟的 **18S**、**5.8S**、**28S** 的 rRNA。 5.原核与真核生物 mRNA 合成的比较原核生物的 mRNA 合成真核生物的 mRNA 合成RNA-pol 起始需**全酶(α2ββ"ωσ**),延长仅需**核心酶(α2ββ"ω**)RNA-pol 可**直接结合 DNA 模板**RNA-pol **Ⅱ**(催化生成 **hnRNA**→mRNA) RNA-pol 需与**辅助因子**才能结合 DNA 模板辨认起始点RNA-pol 的**σ**亚基辨认起始点**TFⅡD** 的 **TBP 亚基**辨认起始点(识别 **TATA 盒**)转录与翻译转录和翻译同步进行 (**羽毛**状图形) mRNA 合成尚未完成,已作为模板指导翻译没有转录和翻译同步现象(有核膜相隔)mRNA 核内合成,加工后进入胞液,指导翻译产物**多**顺反子(1 条 mRNA 编码**几**种蛋白质)**单**顺反子(1 条 mRNA 编码 **1** 种蛋白质)转录终止依赖**ρ因子**转录终止; 非依赖ρ因子转录终止转录终止和 **3"-端加 poly A 尾修饰**同时进行