TFIIIB和 TFIIIC。

TFIIIC：与tRNA启动子的A框和B框结合。 TFIIIB：与A框50 bp上游序列结合。 3、5S rRNA基因

RNA聚合酶III转录核糖体大亚基的5S rRNA部分，是唯一单独被转录的rRNA亚基。

5S rRNA基因的启动子上含有C框（位于+81~+99 bp处）和A框（位于+50~+65 bp处）内部控制区域。

C框是特异DNA结合蛋白TFIIIA的结合位点。

TFIIIA作为装配因子使得TFIIIC 可与5S rRNA启动子相互作用。 4、RNA聚合酶III的终止 不需要其他的辅助因子。

通常成簇的dA残基 就可以有效地终止转录。 四、RNA聚合酶II基因 1、RNA聚合酶II

存在于核质中，负责所有编码基因和一些snRNA基因的转录。

前mRNA合成之后要经过一系列的加工过程，包括：在5’端生成帽子结构、在3’端加上poly(A)尾巴以及剪接掉内含子。

2、启动子

含有TATA框，位于转录起始位点上游大约25~35 bp位置，作用与E.coli启动子的-10序列相似，决定RNA聚合酶II的位置和正确起始转录。

·TATA框与转录起始位点之间的序列并不重要，而 TATA框周围的碱基序列却非常关键。

·TATA框与转录起始位点之间的距离也很重要。 ·转录起始位点的大约50%是以嘌呤碱基开始的。

·某些真核基因仅含有一个起始元件，而不是TATA框。

·有一些启动子既无TATA框又无起始元件，这些基因通常转录水平很低。 3、上游调控元件

可以极大地提高基本启动子的低水平转录活性，如SP1框和CCAAT框。 4、增强子

许多真核生物启动子的转录可被远离转录起始位点数千个碱基的调控元件所增强，这一调控元件称为增强子。

·赋予相连基因从正确的起始位点的强转录活性

·不管位于相连接的基因的上游或下游均可激活转录

·不论上游还是下游，可在远离起始位点1 kb以上发挥作用 ·优先激活两个串联的启动子中距离最近的一个

第十章 真核基因转录的调节

一、真核生物的转录因子 1、转录因子结构域

转录因子是通过它们与启动子的特定结构（如：上游调控元件或增强子区域）具有亲和力才被发现的。

转录因子特异地与DNA结合位点相结合，然后激活转录。

这些活性可以独立分配给特定的蛋白结构域，分别称作激活结构域和DNA结合结构域。

许多转录因子以同型或异型的二聚体形式存在。还有一些转录因子有配体结合结构域，可以与附加的小分子结合来调控转录因子自身的活性。

2、DNA结合结构域 ·螺旋-转角-螺旋结构域 ·锌指结构域

·碱性结构域：通常与亮氨酸拉链或螺旋-环-螺旋（HLH）基序中的一个联合在一起，被称作碱性亮氨酸拉链（bZIP）或碱性HLH蛋白，蛋白的二聚作用使两个碱性结构域相连，进而可与DNA发生作用。

3、二聚体结构域 ·亮氨酸拉链

·螺旋-环-螺旋结构域 4、转录激活结构 ·酸性激活结构域 ·富含谷氨酰胺结构域 ·富含脯氨酸结构域 5、阻抑物结构域

转录的阻抑有可能是通过间接地对激活因子功能的干扰而实现。 ·阻断了激活因子的DNA结合位点 ·非DNA结合复合体的形成 ·掩盖了激活结构域 6、转录调控的对象

不同的激活结构域有不同的调控对象，而且转录起始和延伸过程中的任何组分或阶段都有可能成为调控的对象，从而实现转录的多阶段调控。

二、转录调控举例

1、组成型转录因子：SP1 ·SP1与一段富含GC的保守序列GGGCGG相连，是一种组成型转录因子，其结合位点存在于许多持家基因的启动子中。

·SP1存在于所有的细胞类型中，包括3个锌指结构以及2个富含谷氨酰胺转录激活结构域。

·与TAFII110发生特异作用，以此来调控起始转录复合体。 2、激素调控：类固醇激素受体 类固醇激素是脂溶性的，可以穿过细胞膜与被称作类固醇激素受体的转录因子相互作用。

在没有类固醇激素存在的条件下，该受体与抑制蛋白结合，游离在细胞质中。 存在类固醇激素时：

·类固醇激素与受体结合，使受体从抑制蛋白上游离出来， ·受体二聚化，进而转移到细胞核中。

·受体上的DNA结合结构域与特定的DNA序列或反应元件作用，从而激活目标基因。

3、磷酸化调控：STAT蛋白 许多激素并不穿过细胞，它们与细胞表面的受体结合，通过称为信号传导的

过程将信号传递给细胞内的蛋白，该过程通常涉及到蛋白磷酸化。

第十一章 RNA加工与核糖核蛋白体

一、rRNA加工与核糖体 1、RNA的加工类型

成熟的RNA分子很少是直接转录形成的，大多数新生RNA分子经历多种修饰才成为成熟的产物。

RNA加工是对初生转录物进行修饰的总称，常见的加工类型包括： ·内切核酸酶和外切酶对核苷酸的切除

·向初生RNA转录物或剪切产物的3’端和5’端添加核苷酸 ·向某些特殊的核苷酸碱基或糖苷进行修饰 2、原核生物的rRNA加工

在E.coli中，有7种不同的rRNA操纵子分散在基因组中，每一个操纵子都包含5S rRNA、16S rRNA、23S rRNA序列各一个，还包含1~4个 tRNA的编码序列，初生转录物的沉降系数为30S（约6000nt），但存在时间很短。

大肠杆菌rRNA转录后加工要经历一系列步骤：

·转录物通过内部互补序列间的碱基配对折叠形成一些茎环结构。

·茎环结构的形成使得一些蛋白与之结合形成核糖核蛋白复合体（RNP）。 ·在结合完成以后，一些修饰就开始了。 3、真核生物rRNA的加工 ·真核生物中的rRNA也是由一个长的单链前体分子经过特定的修饰和剪切步骤后形成

·过程还不是十分清楚

·在许多真核生物中，rRNA基因呈串联重复排列，包含100个或更多的转录单位，在核中由RNA聚合酶I转录。

·在各种生物体中前体有特定的大小（酵母菌中为7000nt，哺乳动物中为13500nt)，在不同的生物个体之间也有轻微的差异。

前体含18S、5.8S、及28S编码区域的各一拷贝，后两者和起来相当于原核生物中的23S rRNA。真核生物的5S rRNA由聚合酶III转录散在基因产生出121nt转录物，而且几乎不需要加工。

4、核糖核蛋白复合体及其研究 在细胞内，RNA分子通常与蛋白复合存在，特定的蛋白与特定的RNA结合。这种RNA与蛋白复合体称为核糖核蛋白（ribonucleoprotein，RNP）。

核糖体是最大且最复杂的RNP，在加工过程中由rRNA和特定的核糖体蛋白复合而成。

5、原核生物的核糖体

·大肠杆菌核糖体占干重的25%（总蛋白的10%和总RNA的80%）。 ·70S核糖体约为2750KD

·由一个50S大亚基和一个30S小亚基组成 6、真核生物的核糖体

·80S核糖体由一个60S大亚基和一个40S小亚基

·大亚基包含大约45种蛋白、一个5S rRNA分子、一个5.8 S rRNA及一个

28S rRNA分子（后两者相当于原核生物23S rRNA)

·小亚基包含18S rRNA和大约30种不同蛋白。 ·每秒总共可以生成约100万个肽键。 二、tRNA的加工、RNA酶P和核酶 1、原核生物的tRNA加工

成熟的tRNA分子可以从操纵子的前体转录物加工 2、真核生物的tRNA加工

真核生物酵母菌tRNA前体含有：

·一个16nt 5’端前导区、一个14nt 内含子、两个额外的3’端核苷酸 初生的转录物形成一个具有特征茎环的二级结构，内切酶正是识别这种结构并切除5’端前导区和2个额外的3’端核苷酸。

·3’端的两个核苷酸被切除后，tRNA核酸转移酶将5’-CCA-3’序列添加到tRNA的3’端，产生出成熟的tRNA3’端。（原核生物成熟tRNA3’端的CCA是基因编码的，但真核生物编码tRNA不属于这种情况）

·切除内含子，由内切酶将内含子两端切除后，再将两个半个的tRNA分子连接在一起。

酵母菌前tRNA中的内含子可在脊椎动物细胞内加工，真核生物tRNA加工机制在进化中可能是高度保守的。

3、核糖核酸酶P

RNase P是由一个RNA分子和一个蛋白分子组成的一种内切酶，是一种很简单的RNP。

作用：修剪前tRNA分子产生出成熟的5’端。

在原核和真核生物中均有发现。真核生物中RNase P位于核内，是一种核内小分子RNP（snRNP)。在大肠杆菌中，由一个377nt RNA和一个13.7kDa的碱性蛋白组成。

如果向试管中加入前tRNA ，单独的RNA组分就可以行使内切核酸酶功能。这种RNA是一种具有催化活性的RNA，称为核酶，即使无蛋白存在也可催化化学反应。

体外的RNase P催化反应比体内需更高的镁离子浓度，因此在细胞内蛋白组分可能有助于催化反应。

4、核酶（ribozyme）

核酶是一种可以催化特定生化反应的RNA分子。RNase P是一种广泛存在可使tRNA成熟的核酶。

自我剪接（self-splicing) ：四膜虫rRNA大亚基中有一个内含子，可在无蛋白条件下，对转录物进行体外自我剪接。但需要鸟苷或磷酸化的衍生物作为辅助因子。

体外反应的效率只有体内反应的五十分之一。 核酶可用做治疗用试剂（RNA干扰）： ·纠正突变的mRNA ·抑制某些基因的表达 ·杀死癌细胞 ·抑制病毒的复制

三、mRNA加工、 hnRNP和 snRNP 1、mRNA的加工