Mindmap --- 模板识别

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现代分子生物学 思维导图 --- RNA 的复制之模板识别。

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  • 模板识别
    • 启动子
      • 启动子(promoter)是一段位于结构基因5‘端上游区的DNA序列,能活化RNA聚合酶, 使之与模板DNA准确结合。
      • 转录因子：是一群能与基因5` 端上游特定序列专一性结合,从而保证目的基因以特 定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子
      • 间隔序列对启动子功能相对并不十分重要
      • 距离的大小是决定启动子强度的因素之一
      • 原核生物
        • RNA聚合酶 全酶 能识别启动子区
        • 启动子区的识别（类似于酶和底物之间的结合）
          • 启动子的功能既受DNA序列的影响,又受其构象的影响,推测RNA聚合酶并不直接识别 碱基本身,而是通过氢键互补的方式加以识别。
        • 经典的原核生物启动子主要由4个区域组成
          • -35序列
            • 保守性 T 82 T 84 G 78 A 65 C 54 A 45
            • -35序列在很大程度上决定了启动子的强度。
            • -35序列的功能是σ因子初始识别并结合的位点,与RNA聚合酶全酶有很高的亲和性。
            • 为RNA聚合酶σ因子的识别位点。RNA聚合酶与该位置接触在启动 子区域形成封闭复合物。
          • -10序列
            • 保守性 T 80 A 95 T 45 A 60 A 50 T 95
            • 决定着转录的方向,RNA聚合酶在此部位与DNA结合成稳定的复合物。
            • 它的功能是RNA聚合酶牢固结合的位点,是启动子的关键部位。
            • 为RNA聚合酶牢固结合位置并在此解链,形成开放起始复合物。
          • 转录起点
          • -10序列和-35序列间的距离
      • 真核生物
        • RNA聚合酶不能识别启动子区，需要 转录调控因子 按顺序结合到启动子上，RNA聚合酶才能与之结合形成 转录起始前复合物 PIC
          • 结合顺序： D-A-B-F-E-H
          • TFII-D:首先与TATA区结合
          • TFII-A:稳定TFII-D与TATA区的结合
          • TFII-B:帮助RNA酶与启动子区结合
          • TFII-F:与RNA酶结合
          • TFII-E与TFII-H:促进转录开始
        • RNA聚合酶II的启动子
          • TATA box
            • 负责转录精确起始，定位
            • TATA区和相邻的UPE区之间插入核苷酸会使转录减弱
          • 上游启动子元件
            • CAAT box
              • 控制转录起始频率（影响最大）
            • GC box
              • 控制转录起始频率
            • octamer box
          • 远端调控区
            • Enhancer 增强子
              • 能强化转录起始的序列，不是启动子的一部分，但能增强或者促进转录的起始
              • 特点
                • 具有远距离效应
                • 无方向性
                • 顺式调节
                • 无物种和基因的特异性
                • 具有组织的特异性
                • 有相位性。其作用和DNA的构象有关
                • 有的增强子可以对外部信号产生反应
            • UASs上游激活序列
            • silencer 沉默子
              • 位于基因两端的抑制基因表达所必须的序列
              • 表达抑制增强子的作用
              • 它被有关的反式作用因子作用
            • dehancer 减弱子
            • insulator绝缘子
              • 是一段具有特化染色质结构的区域
              • 能阻断增强子或沉默子对靶基因/启动 子的增强或失活作用效应,而且形成一个特异的 “真空地带”
              • 能保护两个绝缘子之间的基因免受任何外界因子的作用与影响
              • 当一个绝缘子处于增强子和启动子之间
                • 可以阻断增强子与下游基本转录复合体的结合，从而消除增强子对启动子增强表达效应
              • 当一个绝缘子位于沉默子和启动子之间
                • 能提供一道“屏障墙”，组织沉默子的异染色质化区域的延伸，从而阻断沉默子对下游靶基因的 失活效应。