分子生物学真核转录

分子生物学真核转录第一页，共三十四页，2022年，8月28日1.

RNApolymerase:3types

RNApolymeraseI:innucleolus;rRNAtranscription;themostcellularRNAsynthesis.Didnotinhibitedbya-amanitin

RNApolymeraseII:innucleoplasm,heterogeneousnuclearRNA(hnRNA)transcription(theprecursorformRNA).inhibitedbylowconcentrationsofa-amanitin.

RNApolymeraseIII:aminorenzymeactivity.innucleoplasm;tRNAsandothersmallRNAs(5SrRNA)transcription.inhibitedornotbya-amanitin.

AlleukaryoticRNApolymerasesarelargeproteins,>500kD,8-14subunits.

第二页，共三十四页，2022年，8月28日RNApolymerasesIIThelargestsubunithasacarboxy-terminaldomain(CTD),whichconsistsofmultiplerepeatsofaconsensussequenceof7aminoacids.ThesequenceisuniquetoRNApolymeraseII.

TheRNApolymeraseactivitiesofmitochondriaandchloroplastsaresmaller,andresemblebacterialRNApolymerase.第三页，共三十四页，2022年，8月28日2.Promoter

第四页，共三十四页，2022年，8月28日

RNApolymeraseIpromoterhastwosequencecomponentsCorepromoter:~70bp.UBF1:asinglepolypeptide,itbindstobothregions(GC-rich),afterwhichSL1canbind.RNApolIthenbindstothecorepromoter.UBF1:

SL1:4subunits,onesubunit--TBPinteractswithRNApolymerase.SL1resemblessigmafactor.第五页，共三十四页，2022年，8月28日Deletionanalysisshowsthatthepromoterfor5SRNAgenesisinternal;initiationoccursafixeddistance(~55bp)upstreamofthepromoter.

RNApolymeraseIIIhasainternalpromoter

第六页，共三十四页，2022年，8月28日

RNApolymeraseIIIhasainternalpromoter

PromotersforRNApolymeraseIIIconsistofbipartitesequences:boxAseparatedfromeitherboxCorboxB.Ortheymayconsistofseparatedsequencesupstreamofthestartpoint(Oct,PSE,TATA).第七页，共三十四页，2022年，8月28日PromoterstructureofRNApolymeraseIIIThebindingoftheassemblyfactorsTFIIIAandTFIIIC,theinitiationfactorTFIIIB,andRNApolymeraseIII.第八页，共三十四页，2022年，8月28日PromoterstructureofRNApolymeraseIIITFIIIA:azincfinger.TFIIIB:threesubunits.TFIIIC:atleast5subunits,>500kD.TFIIIAandTFIIICareassemblyfactors,whoseroleistoassistthebindingofTFIIIBattherightlocation.TFIIIBfunctionsasapositioningfactor,responsibleforlocalizingRNApolymerasecorrectly.LikeSL1atthepolIpromoter,itresemblesasigmafactor.第九页，共三十四页，2022年，8月28日

PromoterstructureofRNApolymeraseII

Oneupstreampromoter,withrelativelyfixedlocation.TATAbox:~25bpupstream,8bpconsensussequenceconsistsentirelyofAT.TheTATAboxtendstobesurroundedbyGC-richsequences.Itisalmostidenticalwiththe-10sequencefoundinbacterialpromoters.

TheminorityofpromotersthatdonotcontainaTATAelementarecalled

TATA-lesspromoters.

TBP:TATA-bindingprotein,~30kD.TAFs:forTBP-associatedfactors.

第十页，共三十四页，2022年，8月28日Theassemblesatthepromoter

第十一页，共三十四页，2022年，8月28日PromotersforRNApolymeraseIIhaveshortsequenceelements

CAATbox:-75,CAAT.acommonelements,functionsineitherorientation.Toincreasespromoterstrength.

GCbox:-90,GGGCGG.Oftenmultiplecopies.ineitherorientation.arelativelycommonpromotercomponent.

第十二页，共三十四页，2022年，8月28日第十三页，共三十四页，2022年，8月28日PromotersforRNApolymeraseIIhaveshortsequenceelements

第十四页，共三十四页，2022年，8月28日PromotersforRNApolymeraseIIhaveshortsequenceelements

第十五页，共三十四页，2022年，8月28日3.Enhancerbidirectionalelementsthatassistinitiationfunctionineitherorientationandinanylocation(upstreamordownstream)relativetothepromoter

AnenhancerinthevirusSV40

Itcontainstwoidenticalsequencesof72bpeach,repeatedintandem~200bpupstreamofthestartpointofatranscriptionunit.Each72bprepeatcontainsacopyoftheenhancer

第十六页，共三十四页，2022年，8月28日4.RNAprocessing第十七页，共三十四页，2022年，8月28日

mRNAprocessing5’Capping3’CleavageandpolyadenylationSplicingPre-mRNAmethylationmRNAediting第十八页，共三十四页，2022年，8月28日Splicing

第十九页，共三十四页，2022年，8月28日Splicing

TheendsofnuclearintronsaredefinedbytheGT-AGrule.(GT-AGrule).第二十页，共三十四页，2022年，8月28日第二十一页，共三十四页，2022年，8月28日Splicingoccursintwostages,inwhichthe5’exonisseparatedandthenisjoinedtothe3’exon.

第二十二页，共三十四页，2022年，8月28日第二十三页，共三十四页，2022年，8月28日5’Cappingcap0:inalleukaryotes;guanine-7-methyltransferase.

cap1:thepredominanttypeofcapinalleukaryotesexceptunicellularorganisms;2’-O-methyl-transferase.cap2:<10-15%ofthetotalcappedpopulation.

第二十四页，共三十四页，2022年，8月28日Poly(A)tialadds~200Aresiduestothefree3′-OHendofthemRNA;catalyzedbytheenzymepoly(A)polymerasethepoly(A)-bindingproteins(PABP)bindsonpoly(A)tail,OnePABPmonomerof~70kDisboundevery10-20basesofthepoly(A)tail.Removalofthepoly(A)tailprecedesthedegradationofcertainmRNAs;Theabilityofthepoly(A)toprotectmRNAagainstdegradationrequiresbindingofthePABP.Removalofpoly(A)inhibitstheinitiationoftranslation.However,therearemanyexamplesinearlyembryonicdevelopmentwherepolyadenylationofaparticularmRNAiscorrelatedwithitstranslation.第二十五页，共三十四页，2022年，8月28日snRNA

(smallnuclearRNA)isanyoneofmanysmallRNAspeciesconfinedtothenucleus;severalofthesnRNAsareinvolvedinsplicingorotherRNAprocessingreactions.(100-300basesand105-106moleculespercell.Innaturalstate,theyexistasribonucleoproteinparticles(snRNP).ThespliceosomecontainssnRNA

Spliceosome:proteinsandRNAsexistedasribonucleoproteinparticles.ThesnRNPsinvolvedinsplicingareU1,U2,U5,U4,andU6.EachsnRNPcontainsasinglesnRNAandseveral(<20)proteins.TheU4andU6snRNPsareusuallyfoundasasingle(U4/U6)particle.ThesnRNPstogethercontain~40individualproteins.

第二十六页，共三十四页，2022年，8月28日第二十七页，共三十四页，