分子生物学2009-2010-07-1-第三章生物信息的传递-2真核启动子.docVIP

教学单元教案格式 7 第3章 转录（之真核启动子和转录的过程） 课程教案 授课题目：第3章 转录 之真核启动子和转录的过程 第四周第一次 教学时数： 2 授课类型： 理论课 □ 实践课 教学目的、要求： 理解：真核生物启动子结构 了解：转录的过程 教学重点： 重点阐明：真核生物启动子结构 重点指出：转录起始的过程、终止的过程和本质，以及与启动子的性质上的本质区别 教学难点： 绝对难点：转录过程中酶的形态构象的变化如“笔直”----“弯曲” 相对难点：无 教学方法和手段： 老师讲授为主：讲授 视频演示 PPT演示 讨论。以电脑幻灯片边演示边讲述为主，（白板课件）辅以板书（黑板板书） 学生回答问题为辅：（如时间等条件许可的情况下） 注：以下内容按实际需要进行取舍 要求有多媒体，因为信息量大，许多结构图需要媒体放映，效果才好 第讲问题：以下说法关于转录正确的是（ A B C D ） A 转录具有不对称性 B 转录具有方向性 C 合成的RNA中，如只含一个基因的遗传信息，称为单顺反子；如含有几个基因的遗传信息，则称为多顺反子 D 有特定的起始和终止位点 CAP位点 这是一个调控位点，即环腺苷酸受体蛋白位点。但这个位点并不是所有的启动子都有的。 以大肠杆菌乳糖启动子为例，CAP位点有两个，一个位于－70到－50，另一个位于－50到－40。至于这两个CAP位点是起什么作用的，以后我们在基因表达调控中再详细地讲述。 2真核生物启动子 真核有三种不同的启动子和有关的元件 分别的对应三种不同的RNA聚合酶，不同的酶分别识别不同的启动子，因为它们具有不同的结构 2.1真核生物RNA聚合酶II的启动子 启动子Ⅱ最为复杂，它和原核的启动子有很多不同 注意：在某些果蝇基因中发现，当不含有TATA 框时，在转录起始点下游含有的保守序列，起到类似于TATA框的作用。人称下游启动子元件 核心启动子（core promoter）： -30区 和 -75区 1和-20之间的序列往往为负调控因子结合的序列 -30和-70之间的序列往往为正调控因子结合的序列 上游启动子元件（upstream promoter element，UPE）：一般指TATA BOX上游的序列，在-35和-70之间以及更为上游的部分保守序列， （1）、核心启动子 ●定义：指保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的DNA序列，包括转录起始位点及转录起始位点上游TATA区 TATA 常在-30bp左右，相当于原核的-10序列: T85A97T93A85A63A83A50 ●作用：选择正确的转录起始位点，保证精确起始 （2）、上游启动子元件 ●包括CAAT盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）等 CAAT：-70 - -80bp GGGCGG：-80 - -110bp ●作用：控制转录起始频率。 2.2 真核生物RNA聚合酶I 的启动子 RNA聚合酶I负责转录5.8S 18S 28S三种rRNA，这三者共同转录在一个转录物上共用一个启动子 2.3 RNA聚合酶III的启动子 III转录tRNA、5S RNA、部分snRNA，但是却有不同的启动子。其中snRNA使用与其他启动子结构相同的上游启动子，但是tRNA、5S RNA却使用一种“内部启动子”，也就是说启动子位于基因内部。 可以分为两类： 2.4总结真核生物RNA聚合酶启动子结构的复杂性 三种不同的RNA聚合酶有不同的启动子，其中启动子Ⅱ最为复杂，它和原核的启动子有很多不同：（1）有多种元件：TATA框，GC框，CATT框，OCT等；（2）结构不恒定。有的有多种框盒如组蛋白H2B；有的只有TATA框和GC框，如SV40早期转录蛋白，（3）它们的位置、序列、距离和方向都不完全相同，（4）有的有远距离的调控元件存在，如增强子；（5）这些元件常常起到控制转录效率和选择起始位点的作用；（6）不直接和RNA pol结合。转录时先和其它转录激活因子相结合，再和聚合酶结合。 2.5真核生物的其他的调控元件 增强子enhancer 增强子的定义：增强子是真核生物中通过启动子来增强转录的一种远端遗传性顺式作用元件，有效的增强子可以位于5’、3’、甚至基因内部的内含子中，一般长度为100－200bp，其基本核心元件常由8－12bp组成，常形成回文序列，并以单拷贝或者多拷贝的串联形式存在。 增强子的特性：通过启动子增强同一DNA链上靶基因的转录速率； 通过启动子增强同一DNA链上靶基因的转录速率； 对同源或者异源基因同样有效,也就是没有物种或者基因的特异性 位置多样 没有5’ 、 3’ 的固定的方向性 可以在远距离作用（1000－4000bp） 具有