原核生物与真核生物转录起始调控的差异省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件

原核生物与真核生物1/21一、RNA聚合酶能直接开启RNA链合成RNA聚合酶由多个亚基组成原核生物RNA聚合酶原核生物转录起始2/21关键酶全酶

3/21二、RNA聚合酶结合到DNA开启子上起动转录转录是不连续、分区段进行。每一转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子(operon)。操纵子包含若干个结构基因及其上游(upstream)调控序列。调控序列中开启子是RNA聚合酶全酶结合到模板DNA部位，也是控制转录关键部位。5

3

3

5

结构基因调控序列4/21是RNA聚合酶结合并开启转录特异DNA序列。开启序列RNA转录起始-35区-10区TTGACATTAACTTTTACATATGATTTTACATATGTTTTGATATATAATCTGACGTACTGTN17N16N17N16N16N7N7N6N7N6AAAAAtrptRNATyrlacrecAAraBADTTGACATATAAT共有序列五种E.coli开启序列共有序列5/21RNA聚合酶全酶在转录起始区结合:受保护DNA片段：40-60碱基对。6/212.DNA双链局部解开，形成开放转录复合体(opentranscriptioncomplex)；1.RNA聚合酶全酶(

2)与模板结合，形成闭合转录复合体(closedtranscriptioncomplex)

；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三、转录起始过程：7/21E.coli转录起始和延长8/21

第一个磷酸二酯键生成后，σ亚基即从转录起始复合物上脱落，关键酶连同四磷酸二核苷酸，继续结合于DNA模板上，酶沿DNA链前移，进入延长阶段。9/21一、转录起始需要开启子、RNA聚合酶和转录因子参加真核生物转录起始1.转录起始前上游区段含有开启子关键序列不一样物种、不一样细胞或不一样基因，转录起始点上游能够有不一样DNA序列，但这些序列都可统称为顺式作用元件(cis-actingelement)。

顺式作用元件包含开启子、开启子上游元件等近端调控元件和增强子等远隔序列。10/21起始点上游多数游共同TATA序列，称为TATA盒。通常认为这就是开启子关键序列。开启子上游元件是位于TATA盒上游DNA序列，多在转录起始点约-40~-100nt位置，比较常见是GC盒和CAAT盒。增强子是能够结合特意基因调整蛋白，促进邻近或远隔特定基因表示DNA序列。11/21TATA盒CAAT盒GC盒

增强子

顺式作用元件结构基因-GCGC---CAAT---TATA转录起始真核生物开启子保守序列12/212.真核生物有三种DNA依赖性RNA聚合酶13/21POL-ⅡTFⅡFⅡAⅡB由RNA-PolⅡ催化转录PICPOL-ⅡTFⅡFⅡHⅡETBPTAFTFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA复合物TATAⅡAⅡBTBPTAFTATAⅡHⅡECTD-PPIC组装完成，TFⅡH使CTD磷酸化14/21真核生物酶特点真核生物RNA聚合酶结构比原核生物复杂，全部真核生物RNA聚合酶都有两个不一样大亚基和十几个小亚基.RNA聚合酶Ⅱ由十二个亚基组成，其最大亚基称为RBP1RNA聚合酶Ⅱ最大亚基羧基末端由一段为Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser重复序列片段，称为羧基末端结构域。它对于维持细胞活性是必须。15/213.转录因子能直接、间接识别和结合转录上游区段DNA蛋白质，现已发觉数百种，统称为反式作用因子(trans-actingfactors)。反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶，则称为转录因子(transcriptionalfactors,TF)。16/21真核生物RNA-pol不与DNA分子直接结合，而需依靠众多转录因子，形成转录起始复合物(pre-initiationcomplex,PIC)

。PolⅡTFⅡHTAFTFⅡFTAFTAFTFⅡATFⅡBTBPDNATATAEBPTBP17/21

当合成一段含有60～70个核苷酸RNA时，TFⅡE和TFⅡH释放，RNA聚合酶Ⅱ进入转录延长久。18/21综上，原核生物与真核生物转录起始调控差异主要有：原核生物聚合酶仅有一个，有多个亚基。

真核生物有三种DNA依赖性RNA聚合酶，有两个不一样大亚基和十几个不一样小亚基。原核生物RNA聚合酶可直接结合DNA模板，而真核生物RNA聚合酶需与辅助因子结合后才结合模板。原核生物1.RNA聚合酶要结合到DNA模板上2.DNA双链局部打开，使其中一条链作为转录模板真核生物1.转录起始前上游区段含有开启子关键序列2.RNA-pol不能直接结合模板3.RNA聚合酶Ⅱ开启转录时需要转录因子才能形成转录复合体。3.转录起始需注意问题19/214.原核基因转录调整特点：σ因子决定RNA聚合酶识别特异性操纵调控模式在原核基因转录起始调整中含有普遍性原核操纵子受到阻遏蛋白负性