利用一种生物的强启动子和转录起始位点可以转录另一种生物的基因吗

【分子生物学】真核生物基因转录的启动子
1.类型Ⅰ基因的启动子
类型Ⅰ基因的启动子即类型Ⅰ基因,它是RNA聚合酶Ⅰ的启动子,控制rRNA前体基因转录,其产物经剪接加工后生成各种成熟rRNA.rRNA基因在每个细胞内有数百个拷贝,没个拷贝的序列都基本相同,并且具有相同启动子序列。所有真核生物rRNA基因共同特征:①以多拷贝形式串联排列;②在没个拷贝单元的内部,18SrRNA,5.8SrRNA和28SrRNA的基因都按照5’→3’方向依次排列;③rRNA基因转录单位的长度比3种成熟rRNA的总和要长。
类型Ⅰ启动子序列组成:核心启动子位于转录起始点附近,从-45至+20;上游控制元件(UCE)位于-180--
-170.这两个启动子的序列有85%相同,两部分都富含有GC。这两个区域的碱基序列突变将引起启动子强度下降。
RNA聚合物I对其基因的转录需要两种转录因子——UBF1和SL1参与。
2.类型Ⅱ基因的启动子
(1)转录起始点
在转录起始位点周围,类型Ⅱ启动子具有基因最适合表达所需的保守序列,它的共同序列是PyPyANT/APyPy(Py指嘧啶C或T,N为任意碱基)。这个保守序列称为转录起始位点。转录起始点与TATA框一起组成核心启动子,启动子位于下游任意基因转录。
(2)基本启动子
基本启动子位于转录起始位点上游-25 —
-30范围的7bp左右的保守区域,共同序列是TATAAAA,其中第5、7位的A常备T所取代,因而该保守区的碱基频率T95A87T93A95A63A83A50.这一序列成为ATAT框。有时,TATA框还会出现G和C。有的基因启动子目前尚未发现TATA框。这类基因表现为:①持家基因:是在所有细胞都呈现为组成型表达,它们控制细胞内维持生命活动所必需的重要生化途径的一系列酶类。②在发育受到调控的一大类基因。
(3)上有启动子元件
在核心启动子上游100—200bp范围内,存在着一个转录调控区,含有多个组成启动子的原件,统称为上有启动子元件(UPE)这些序列元件一般表现为细胞类型的特异性,其功能是提高转录的效率和特异性。
β-珠蛋白基因的启动子,在转录起始点上游越100bp的启动子区域内,将每个碱基逐一取代,观察这种逐个突破对转录的影响。结果显示有3个短序列中的突变导致转录水平明显下降,它们的中心分别于转录起点上有-30,-75和90的两个区域中的突破对转录影响很大。这三个原件分别是:①TATA可读框
②CCAAT框 ③GC框。
3.类型Ⅲ基因的启动子
(1)基因内启动子
基因内启动子位于基因编码的内部。占第Ⅲ类基因启动子的大多数。已发现的SSrRNA,tRNA、Alu基因家族的启动子都位于转录起始点下游,即在基因内部。
基因内启动子的序列是高度保守的,5srRNA基因的A框相当于tRNA基因的A框。
(2)转录起点上有启动子
转录起点上有启动子又称基因外启动子,这类启动子4种原件:TATA可读框;②近端序列元件(PES);③远端序列原件(DSE)④八聚体基序原件(OTC)。
无论在离体环境或活体细胞内,TATA框结构都是这些基因被RNA聚合酶Ⅲ转录时所必需的。在序列和位置上类似于mRNA编码基因TATA框,而且两者序列元件在功能上可以互换。在U6基因转录中,具有典型Ⅱ启动子的TATA框,但他却是RNA聚合酶Ⅲ转录作用特异性的主要决定因素。
(3)混合型启动子
混合型启动子是指既具有基因内的也具有基因外的启动子元件构成的启动子。它的上游启动子由TATA框,PSE以及尚未鉴定的远端元件构成;基因内的B框上与上游元件协同作用,共同启动转录,增加转录效率。
已投稿到:
以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。小鼠EDNRB基因启动子生物信息学分析[1]-博泰典藏网
典藏文档 篇篇精品
小鼠EDNRB基因启动子生物信息学分析[1]
导读:第9卷第1期生物信息学VoI.9No.12O11年3月CIlinaJo哪alof,利用生物信息学在线软件分析先天性巨结肠相关EDNRB基园启动子序列,结果显示:小鼠EDNRB基因定位于14号染色体,转录起始点300bp左右可能为启动子区域,启动子区域包含长度为1473bp的CpG岛,人类和小鼠保守区域内含有33个共同的转录因子结合位点,属于G蛋白偶联受体超家族.配受环境与遗传因素共同影响的神经第9卷第1期生物信息学VoI.9No.12O11年3月CIlinaJo哪alofBioir南mI撕csMar..2011doi:10.酬.i蜘.1672―5565.2011.01.018小鼠EDNRB基因启动子生物信息学分析1张万里1,李伟1,吴川清1,林学科1,李航1,王国斌1,陶凯雄H(华中科技大学同济医学院附属协和医院普外科,武汉43∞吃)摘要:EDN砌yEDN3/ECE―l信号传导通路在胚胎发育期神经嵴细胞分化、迁移、发育为神经节细胞的过程中起到关键作用。采用进化足迹法,利用生物信息学在线软件分析先天性巨结肠相关EDNRB基园启动子序列,结果显示:小鼠EDNRB基因定位于14号染色体,编码442个氨基酸,分子量为:49430Da,转录起始点300bp左右可能为启动子区域,启动子区域包含长度为1473bp的CpG岛,存在两段保守序列,人类和小鼠保守区域内含有33个共同的转录因子结合位点。关键词:E咖;启动子;生物信息学;转录因子中图分类号:Q5培.2文献标识码:A文章编号:1672―5565(2011)一01一072一c15ⅨoiIlf:研m撕csAnalysis0fM|0u孵ED】岍mG叫ePI.0I瑚眈rRegio璐(肌妒咖柳旺矿酬鼠rgl!,y,所锄舶咖f,孙唧胁成谢嘶旷胁咖‰妙矿‰删强炯咖y,‰4300趁,醌妇)zH心Gwall.1i1,uweil,w1JcI啷.qill91,uN‰e.ke。,uHarl91,WANGGuo.binl,TAoKai.xio耐’Abs咖ct:EDNRB/EDN3/ECE―lsi酬illgpam、va),plays锄iml埘t鲫tmleindledi]瞻reIltia咖nandrIli鲫ionofrleu-Ia:Ic陀stceⅡst0f0ⅡngaIlgLioncells幽I玛eHlbryoIlicdevelop腿nt.O|lliIlebioi幽m嘶c8t00lsandpbylogeneticf抽t一面nt吨wereusedto锄ly舱Hirsc}lspmng’sdi∞ase鸽socia州EDNRBgene’spm啾er.1heresuhsshowedtIlatmouseEDNRBge鹏w嬲删巾pedtochn加0some14,枷chencodedapmteinc0璐i8tillgofz弭2a而no∞ids而thaIl净kularweight419430Da.300bp踟undh锄scri面orlalst缸siter啦灿bep删lloter嘲on8,whichincludedaCpGi8landwithalengtIlof1473bp.Thep埘mterrj晒0nsIladh∞con眈n,edselquenc朗,尚chcontained33朝IIle咖s耐砸oflalf抽torbindirlgsites.Key帅rds:EDNRB;弘砌0ter;bioi幽硼撕cs;觚1scdptional&tor先天性巨结肠(HirschspmIIg§disea跎,HD)是一种况下定位于细胞膜,属于G蛋白偶联受体超家族.配受环境与遗传因素共同影响的神经嵴细胞源性多基因体内皮素(明domehn,阻)结合,通过细胞内ca2+磷性疾病,其发病机制为患儿在胚胎发育过程中,遗传因脂依赖性蛋白激酶第二信使系统将信息传人细胞内,素和环境因素造成神经嵴细胞分化、迁移、发育障碍,促进内质网和肌浆网钙储库内Ca2+迅速释放,胞质肌层和黏膜下神经丛的神经节细胞缺如,导致受累肠内Ca2+浓度迅速升高忙J.胚胎发育过程中,EDNRB/段异常收缩,近端肠段代偿性扩张与肥厚。该病与环EDN3/ECEl信号传导通路在神经嵴细胞迁移发育分境因素和遗传因素相关,其中环境因素起着更为重要化成神经节细胞时候扮演着重要角色,对结直肠肠神的作用.目前已发现内皮素B受体(erld础出nreceptor经系统形成不可缺少”J。唧eB,EDNRB)和砌强等10种基因与HD发病有关.目前在NCBI的GenB肌k数据库中未记录小鼠在所有HD患者中EDNRB基因突变作为病因约占5%EDNRB基因启动子序列,本研究利用进化足迹法和一lO%,在肋致病病因中仅次于RET居第2位¨J。生物信息学的研究方法,从NcBI中筛选出可能的启EDM诳基因编码一种G蛋白偶联受体,在生理情动子序列,同时对其转录调控元件和核苷酸序列的同收稿日期:2IDl0一01一∞;修回日期:2010一∞一∞.基金项目:国家自然科学基金资助项目(30嗍)。作者简介:张万里,男.博士研究生,E―miI:日muJ呲ke国脚m.咖.明.?通讯作者:陶凯雄.男,主ft医师,博士研究生导师,E―nniI:ta0l‘ai菇衄g@163.Ⅻ.万方数据第l期张万里,等:小鼠EDNRB基因启动子生物信息学分析173源性、染色体定位以及保守结构域转录因子结合位点进行分析,为进一步研究EDNRB基因的基因调控功能奠定基础。1材料与方法1.1材料1.1.1小鼠EDNRB基因序列和基因组结构该基因GeneID:13618,定位于14E2.3负链,基因跨越29071bp,含有7个外显子、6个内含子,转录mRNA的ID号NM―!D07904.3,编码蛋白质产物含有442个氨基酸,分子量为49430Dalton,该基因尚未记录启动子序列。1.1.2程序和数据库在线核酸序列数据库:http://www.ncbi.IdIll.nih.gov/genbank/J宁列对比BLASTN:http://blast.ncbi.nlIll.nih.昏代,启动子在线分析软件:Promoter2.0http://www.cbs.dtu.dk/seⅣices/Promoter/NeuraJNe啪rkPro啪terPI.edicti彻:http://玳哪.fhimy.org/8eq-tools/promoter.ht―mlPmnloterSCAN:http://www―bimas.cit.nih.90、,/molbio/prosc龇∥FillstEF:h郇://rulai.cshl.org/tools/FillBtEF/转录因子预测软件:P―Match1.0:www.gene―regIllation.com/cgi―biI∥pub/pmgram&/pmatcI∥bim,p―match.cgi两序列间保守区域转录因子结合部位预测软件:C∞site:http://asp.ii.uib.肿:8090/cgi―bin/CONSll哑yconsite/CpGisland预测软件:http://cpgislands.岫c.edu/1.2方法1.2.1获得人类和小鼠EDNRB基因序列在h即://们nv.血bi.nlIll.nih.gov/geIIb粕k数据库中检索EDNRB获得人类和小鼠EDNRB基因ID分别为13618和1910,采用GeneBaIll‘格式获得基因信息。1.2.2EDNRB基因启动子序列的确定在NCBI的GeneBank中查找,获得人类ED―NRB基冈的转录起始位点在基因序列图上的定位,并获取转录起始点上游3000bp至下游l000bp的万方数据5’侧翼序列。该序列包含潜在的启动子序列。1.2.3利用上述在线启动子分析软件进行预测采用在线启动子预测软件在默认条件下对取得EDNRB基因序列进行预测分析。一1.2.4人和小鼠启动子区转录因子结合位点分析选用P―M批h1.0程序,核心序列相似性(co弛simil撕t),)设为0.75,矩阵相似性(nI撕xsimilarit)r)设定为0.80,输入EDNRB基因上游3000bp,搜索Ⅱ认NSFACpositionweightmatrix(PWM)数据库中的脊椎动物转录因子结合部位,获得该基因启动子转录因子结合结果,然后将人和小鼠EDNRB基因5’端上游4001bp,同时输入Consite程序中,获得两者之间的保守区域,并搜索位于两个序列保守区域相同位置的转录因子结合位点,其余的结合部位作为假阳性而被去除,该方法明显的降低了假阳性率,提高了预测的准确度H?。1.2.5EDNRB基因启动子CpG岛分析按照儆ai.etal¨1对cpG岛的定义和算法分析预测。2结果与分析2.1小鼠和人类EDNRB基因启动子定位小鼠和人类EDNRB基因位于不同染色体上,DNA序列长度均不同,具体结果见表l。表1人类、小鼠EDNRB基因启动子在基因组序列凰上定位1铀IelI栅】i盟Iion0fMou∞蹰dhuⅡ姗’sEDNRBinge鹏2.2小鼠EDNRB基因启动子预测结果由表2可知不同的在线预测软件具有不同的预测准确性,小鼠EDNRB启动子序列理论上应分布于转录起始点附近,通常确定启动子的算法可以分成两种,一种根据启动子区各种转录信号,如TATA盒、ccAAT盒,结合对这些保守信号及信号间保守的空间排列顺序的识别进行预测,但其预测的假阳性率较高,PROM01lER2.0每23kb出现一个假阳性;PROMOrIERSCAN平均每19kb出现~个假阳性哺j。另一种方法根据启动子区序列的特征进行预测。Fi玛tEF搜索通过5’uTR定位技术构建的第一外显子数据库,识别第一剪切点,结合cpG岛信息,确定启动子区。这种方法使预测的敏感性和特异性都明显提高。该程序预测含epG岛的启动子的敏感性和特异性都高于90%,预测不含cpG岛74生物信息学第9卷的启动子的精确性相对略低‘71。结合这些因素考虑,FirstEF预测的启动子位点可能性很高,但有待于后续试验进一步证实。表2Tabk2进化足迹法分析,利用Consite程序确定人和小鼠同源基因保守区域见图1和图2,只保留位于保守区域内共有的转录因子结合部位33个(表3).人类在2―3000~2EDNRB基因启动子预测结果400bp和2800一3800bp处为可能的保400bp和3000Predictionreslll协0fEDNRB’spromoter守区域,小鼠的保守区域为2200~2启动子预测软件Pmmoter2http://www.cbs.dtu.dk/servi‘Ie∥P-叫no【el/预测结果700bp,在转录起始点上游一25~一30bp处无p08ition№∞12∞21002500O.630.727酞elih00dMargiIIalpmdic6∞Ma晒n―pr;edicti∞MarginaIpMlictionMarginaIpredictionTATA框(TATAb似),和典型的真核生物启动子序列结构不同。互补链上游一102bp存在可能的CAAT框(CAATbox),在上游还含有可能的TATA结合蛋白因子、AT结合转录因子等结合位点,结合相关文献报道,推测该序列可能含有编码其它蛋白质序列的转录起始点。O.646O.592O.596End41903000370【】oNeu豫lPIDmoterMargiflalpredic60nNe呐rkPredictionStaftScomhttp:∥ww.fmimy.o形seq-440tooIs/p阳moIer.htlIlI104810980.831.001058283411082884图1人类EDⅣRB基因启动子保守区域分析O.80Fig.1A衄lysjsofHunlanEDNRB’8con鸵“edregi帆2965PmmoterscAN3015O.97嘶://www―bim∞.cit.nih.gov/molbio/p瑚c∞FirstEF№p埘not髓le画衄swhe∞p砌ctedscoreSt眦End!业;么璺些:塑丝:型塑芝堕翌!竖:2.3!1212j鲤Q:!!i1EDNFuB基因启动子区域转录因子结合部位分析经P―Matchl.0程序搜索TRANSFAC6.0数据库,获得小鼠EDNRB基因启动子转录起始点上游3图2小鼠EDNRB基因启动子保守区域分析Fig.2‘Analy8i8ofM叫卵EDNRB’Bcon∽wedfegi帆000bp正负链转录因子结合部位共计631个,再用l仅)l―――――¨――――--―――――.-―-――――――――-――――――――――+_{+――――――――_.―――+―――+―――――――――_―――――――_l―――廿―――卜--―+――+――――+斗2400―――■―■■■――●■――――――●―■―_CDGlsland1240l―卜――卜―+斗―――.}卜―}卜卜――■―卜+――件+―――――斗―+斗―卜――+卜―――+―-+――-+――书―+―一.■―――――――+一3200selectCpGIsIandI洲钟*mi协:%GC=55.ObsC阚CpG=0.65.LengIh:500.Di嘲nce:1001铂船2213.end=3685。%GC=53.4.obsCpG脚CpG=0.678,L鲫鲫=1473ofMouse豳3小鼠EDNRB基因启动子CpG岛分析结果Fig.3Re8ultsEDNRBpmmoter’sCp(;IsI绷d注:直横线为EDNRB基因启动子序列,竖线为CG位点。粗横线表示CpG岛万方数据第l期张万里,等:小鼠EDNRB基因启动子生物信息学分析1752.4启动子CpG岛预测CpGIsl觚dSearcher【81对小鼠EDNRB基因启动子分析发现该序列存在2213~3位(昀nscriptionalfactorbindingsite),这种方法降低了假阳性率,使得预测结果更为准确¨o。采用各种在线启动子预测工具对小鼠EDNRB基因潜在启动子区域分析,发现在转录起始点上下游300bp为可能启动子区域,该区域不存在真核生物典型的TATA框,存在可能的CAAT框结构,该区域可能存在编码其它蛋白质产物的不同转录起始点。结合生物信息学与进化足迹法人类和小鼠ED―NRB启动子保守区内预测存在33个共同的转录因子结合部位,和目前报道的人类EDNRB基因启动子区域存在CpG岛一致,小鼠也存在该结构,这些生物信息学预测为探索EDNRB基因调控机制和构建特异性启动子提供了研究方向。由于数据库搜索分析知识在序列中对已知位点进行查找,而那些未知的新的转录因子结合部位则不能通过这种方法进(下转至第81页)685bp长度为1473bp的CpG岛,G+C含量为53.4%,CpG观察值/预测值为0.678,该区域表观遗传学改变可能对EDNRB基因的表达调控起到重要作用,对该区域的研究有助于揭示先天性巨结肠的发病机制一J。详见图3。3讨论采用进化足迹法,对EDNRB基因启动子序列进行分析,获得了较为准确的启动子序列信息,通过搜索rrRANSFAC6.0数据库,发现人类与小鼠ED―NRB基因存在两段保守区域,Consite进一步分析筛选出其启动子保守区域共同存在的转录因子结合部万方数据第l期乔辉,等:阳离子一叮r相互作用在两种典型蛋白质折叠型中的偏好性81(上接第75页)行分析,同时由于真核生物之间存在特异性和预测S.Irl仃∽eUIll盯calciumtIIe衄d讪elinB哪gene―deficientreceptor―Blllobili翻畸∞0fthe删i彻ici曲{8ti∞insurg,mt[j].JPediatr20cr7.42:1663一1670.软譬曼理旱限性,该在篓存在极大不足,这些分析结果有待于实验进一步验证。4结论小鼠EDNRB基因位于14号染色体负链,含有29025bp,转录起始点上游为可能的启动子调控区域,启动子不存在真核生物典型的TA’rA框。启动子保守区域内和人类共同的转录因子结合部位有33个,和人类启动子具有同源性。转录起始点上游存在长度为l473bp的CpG岛,GC%=53.4%,Ob-sCpG/ExpCpG=0.678,该区域横跨转录起始点至第一外显子,DNA甲基化、组蛋白乙酰化等表观遗传学机制通过对该区域的调控,控制EDNRB基因的表达,在先天性巨结肠、黑色素瘤等相关疾病发生机制中扮演重要角色。参考文献(References):【1]张万里,王国斌。陶凯雄.内皮素B受体基因与先天性巨结肠关系的研究进展[J】.世界华人消化杂志,2009,17(25):2607―2611.[3]ShinMK,kvor跎JM,IllgramRs,Tilghm肌sM.11Ietempo甜弛qui∞mentfhendotIleIincmt[4]Albind叭帆m[J].Natum,1999,402:496―501.0f哪latolyc哪p耐鲫n[J].NucIeicsi印aUingduringnellraIS甑delin,WyethW.W晒∞硼肌明dB丽sknhard.C蚰一eIementsusingcm鲻一site:web―ba鲥dprediction8peciesAcid8R∞.,2004,32(Websemri8sue):W249一W252.[5]呲aiD,J佣∞PA.C伽pfiehensive蛐alysis0fCpGi8l柚d8inhu?m∞chmmoⅫ∞s2l锄d22[J].Pr∞Natl2002.99(6):3740一5.[6]FickettAcadsciUsA.,JW,Hatzig∞rgi伽AG.Eukaryotic"珊oter础卿ition[J].Gen哪e‰,1997,7(9):86l一878.[7]Dantl面RV,G联踯I,zharIgMQ.c咖pu扭tionalid即弼ca£i∞ofp咖ote鹅粕dfi璐tex咖intIIehuII瑚genome[J].N砒G删,new2001,29(4):412―417.[8],I砒沥D。Jon黯PA.TheCpGiBlarId8ea∞h盯:aWWW睁8伽∞[J].III[9]SilicoBioI.。2003,3(3):235―40.Ba硼sP,伽jIlb∞h盯S.Epig∞etics:comectiIIl;e删mm∞t蛐d鲫otypet088(5):4∞一8.phe蛳锄ddise嘲[J].JDent脑.,2009,A,Mend吼L,etby[10】LenhaldB,S锄de“na1.Identi6cation0f伽吡∞rved∞昏da叼elements[J].JBiol,2003,2(2):13.comp舡ative酎m仇ne卸aIysis[2]Nak砒8ujiT,Leiris,M删mot0K,Akiy∞hiJ,TagllchiT,su妇万方数据小鼠EDNRB基因启动子生物信息学分析作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):张万里, 李伟, 吴川清, 林学科, 李航, 王国斌, 陶凯雄, ZHANG Wan-li, LI Wei, WU Chuan-qing, LIN Xue-ke, LI Hang, WANG Guo-bin, TAO Kai-xiong华中科技大学同济医学院附属协和医院普外科,武汉,430022生物信息学CHINA JOURNAL OF BIOINFORMATICS)
本文链接:http://d..cn/Periodical_swxxx.aspx包含总结汇报、高中教育、自然科学、高等教育、经管营销、行业论文、医药卫生、农林牧渔、教学研究、求职职场、计划方案以及小鼠EDNRB基因启动子生物信息学分析[1]等内容。本文共2页
相关内容搜索9. 选择性的σ因子:
答:(1)选择性的ζ因子(alternative ζ factor):
不同的ζ因子与同一种RNA pol结合,ζ因子决定了RNA pol与启动子结合 特异性(promoter specificity)。
(2)许多细菌可产生一系列ζ因子,分别用于正常和极端生长条件下的转录调控:
热激(Heat shock)反应:
E.coli在温度达37℃以上时,表达大约17中热激特有蛋白。
ζ32是rhoH基因编码的一种选择性的ζ因子,它与RNA pol结合,识别这些热激特有蛋白的启动子,启动表达。
(3)噬菌体编码自己的ζ因子:
许多噬菌体(Bacteriophage)编码自己的ζ因子,利用宿主细菌的RNA pol,选择地识别噬菌体基因启动子并表达这些基因。
10. NtrC和MerR:变构激活:
答:(1)NtrC具有ATPase活性,利用变构作用促使开放起始复合物的形成:
NtrC调控与氮代谢有关基因的表达,如glnA基因。
NtrC具有DNA结合和激活两个结构域(domain)。
只有在氮(nitrogen)浓度很低时,激酶NtrB才将NtrC磷酸化,使NtrC构象发生变化,暴露其DNA结合域并与特定启动子前序列结合,再利用ATPase活性水解ATP获取能量,将闭合的复合物转变为开放的复合物,激活转录。
(2)MerR通过扭曲启动子DNA而激活基因的转录:
MerR控制抗汞酶基因merT的转录。
merT启动子﹣10与﹣35元件相隔19bp(一般是15~17bp),这种间隔既不是ζ70启动子的最适间隔,也不能使两种元件平行排列,因此RNA pol与启动子结合后也不能形成开放复合物。
当环境中无汞(mercury)时,MerR与merT启动子﹣10~﹣35间的一段DNA结合;聚合酶能与启动子,但无法起始转录。
当汞与MerR结合时,MerR构象变化,使所结合的DNA扭曲,扭曲使merT启动子﹣10~﹣35形成类似强启动子的结构,聚合酶可以起始merT的表达。
(3)变构激活:
多数活化子通过募集RNA pol到启动子位点的方式发挥作用,如CAP和选择性ζ因子。
NtrC和MerR通过变构激活(allosteric activation)的方式发挥作用:即这些转录活化子通过DNA或蛋白质的构象变化,使已经形成的闭合起始复合物转变为开放起始复合物。
没有NtrC和MerR的参与,RNA pol可与启动子结合,但形成没有活性的闭合起始复合物。
NtrC活化子是因为自身的构象变化才能暴露出DNA结合域,与DNA结合,并利用ATPase活性使闭合复合物转变为开放复合物。
MerR活化子导致DNA构象变化,从而使闭合复合物转变为开放复合物。
11. 抑制子以多种方式发挥表达调控作用:
答:通过抑制子(Repressors)结合位点与启动子重叠,阻止RNA pol与启动子的结合,如lac 抑制子。
阻止闭合起始复合物向开放的转变,抑制子结合位点位于启动子旁边,通过与启动子上的pol的互作而阻止转录的起始,如E.coli Gal抑制子。
阻止启动子逃离,噬菌体φ29 P4蛋白与PA2的相互作用。
12. araBAD操纵子:
答:(1)AraC的抗激活作用及其对araBAD操纵子的调控:
E.coli araBAD操纵子的启动子在有阿拉伯糖(arabinose)而无葡萄糖时活化,编码阿拉伯糖代谢的酶类得以表达。
无阿拉伯糖时,AraC与araO2和araI1序列结合,抑制转录;当有阿拉伯糖与AraC结合后,AraC与araI1和araI2结合,在CAP的协助下可激活操纵子的表达。
araBAD操纵子与lac操纵子非常相似。
(2)araBAD启动子常被用于表达载体:
阿拉伯糖对araBAD启动子的诱导活化非常强大,因此,araBAD启动子常被应用于表达载体(expression vector)。
将外源基因克隆在该启动子之后,当受到阿拉伯糖的诱导时,启动外源基因的高效表达。
13. 色氨酸操纵子(the tryptophan operon):
答:(1)Trp操纵子及其调控:
Trp操纵子编码5个结构基因,用于色氨酸的生物合成。
当细胞内色氨酸浓度很低时,这些结构基因可在调控下高效表达。
表达由2个层次:1)Trp抑制子对转录起始的抑制;2)转录起始后的衰减作用(attenuation)。
(2)Trp抑制子:
①Trp抑制子被另一个操纵子trpR编码。
②Trp抑制子是2聚体蛋白,有一个中央核心(central core)和2个DNA识别头部(DNA-reading head)(2个亚基的C-末端)。
③Trp抑制子必须与色氨酸结合形成复合物后,才可与操纵子结合,所以色氨酸被称为辅抑制子(corepressor)。色氨酸通过终产物抑制(负反馈调节,negative feed-back regulation)的方式抑制了自身的表达。
④Trp抑制子降低转录起始约70倍,而Lac抑制子的抑制活性要强很多。
⑤在Lac操纵子中乳糖作为诱导物(inducer),使抑制物失活,从而诱导操纵子的表达;Trp操纵子中色氨酸是辅抑制物,从而抑制操纵子的表达。
(3)Trp操纵子的衰减作用(attenuation):
因为色氨酸浓度降低,抑制子不能得到辅抑制子(即色氨酸)的协助,Trp操纵子的转录得以起始(第一层次的表达调控);随着色氨酸浓度的升高,Trp操纵子通过提前终止转录的方式抑制转录,这种调控叫衰减作用。
(4)Trp操纵子衰减作用的原理:
①细菌体内的转录和翻译是偶联的。
②Trp操纵子的前导肽含有2个连续的色氨酸残基,如果色氨酸的浓度很低,核糖体将会在这2个密码子处暂停。核糖体的暂停改变了前导RNA的二级结构,消除了此处的终止子结构,因而核糖体可将Trp操纵子成功转录完成。
③如果色氨酸浓度高,核糖体顺利通过了前导RNA中的终止子区,终止子可以形成并提前终止了RNA pol对于操纵子的继续转录。
④Trp操纵子的前导肽序列TrpL中有4个互补序列:通常1:2,3:4区配对,3:4配对形成终止子,2:3配对破坏终止子。
⑤核糖体对Trp操纵子前导肽中2个连续色氨酸残基的翻译与色氨酸的浓度有关,决定是否形成终止子,提前终止已经进行的转录。Trp浓度低时,核糖体停留在第10和11密码子处(1区),妨碍了1:2区配对,则2:3配对,终止子3:4配对不能形成,转录成
看过本文章的还看过。。。
基因的分子生物学读书笔记_理学_高等教育_教育专区。基因的分子生物学读书笔记 分......
基因的分子生物学读书笔记_理学_高等教育_教育专区。基因的分子生物学读书笔记 分......
我掌握了以中心法则为核心的最基 本的分子生物学知识 了解了基因表达调控的基本...东北师大附中理科学霸高中化学选修5笔记89份文档 应届生求职季宝典 .........
朱玉贤版分子生物学学习笔记_理学_高等教育_教育专区。modern molecular biology 第...复制以 dna 双链为模板,转录以 dna 的一条链为模板。c、原料不同。复制 的.........
!!分子生物学笔记完全版_韩语学习_外语学习_教育专区。!!分子生物学笔记完全版列〃 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编.........
分子生物学实验课上所讲授的质粒提取、蓝白斑筛选、rna 提取及鉴定、基因组 dna 提取、western blot、琼脂糖凝胶电泳、pcr 技术等都是我现在常用的技术。在实验课.........
分子生物学笔_生物学_自然科学_专业资料。朱玉贤版分子生物学读书笔记基因的结构 dna 的复制、修复和重组基因表达的调控原癌基因与抑癌基因信号转导细胞周期及其调节.........
现在分子生物学(笔记) 朱玉... 78页 免费 医学分子生物学重点汇总 5页 免费...基因:编码 rna 或蛋白质的全部核苷酸序列,包括结构基因 调控基因 结构基因和调控.........
51页 8财富值 一级建造师学习笔记(实务经... 34页 10财富值如要投诉违规内容...一、 1、分子生物学:指分子遗传学,偏重于核酸的分子生物学,研究基因或 dna .........
分子生物学课件重点整理 ... 33页 免费 现在分子生物学(笔记) 朱玉... ..人类基因为大写斜体 第3节 真核生物的断裂基因 节一、 割裂基因的发现 1977,.........
“n+2” 的内涵 分子生物学 1、课程综述(15分) 2、课外读书笔记(15分) ..笔记(10分) 5、期末考试(40分) 267 教学大纲 1 绪论 2 染色体与dna 3 .........
生命是什么读书笔记(共8篇)_职业规划_求职职场_...的一致性以及通过诱变进行的果蝇基因在染色 体上的...《生 命是什么》这本通俗读物为以后分子生物学的.........
医学分子生物学原理(复习题... 21页 免费 分子生物学核心笔记 10页 免费 分子...质粒——是细菌细胞内携带的染色体外的 dna 分子,是共价闭合的环状 dna 分子,.........
现在分子生物学(笔记) 朱... 78页 免费 分子生物学技术 139页 1下载券 医学...1953 年 james watson 和 francis cnck 借助于几个实验室的研究成就,根据 dna.........
分子生物学试题及答案 3页 免费喜欢此文档的还喜欢 现在分子生物学(笔记) 朱玉...d dna分子中的超螺旋:( ) 类型:选择题 选择:(a)仅发生于环状dna中.如果双.........
医学分子生物学 57页 免费 分子生物学核心笔记 10页 免费 现在分子生物学(笔记...(四)基因工程技术既是突破,也是融合,既是科学,也是技术.它们是分子生物学,生物.........
肿瘤的基因治疗过程 二、分子生物技术在医学领域的应用 分子生物纳米技术在医学...2014全国高考状元联手分享状元笔记 衡水中学文科学霸高中数学笔记 清华附中文科学霸.........
现在分子生物学(笔记) 朱玉... 78页 免费 分子生物学复习 16页 1财富值如...倍,形成染色体压缩 5 c value(c 值):即一种生物单倍体基因组 dna 的总量..........
2、真核基因结构 “基因”的分子生物学定义:产生一条多肽链或功 能rna所必需...2014全国高考状元联手分享状元笔记 衡水中学文科学霸高中数学笔记 清华附中文科学霸.........
确定了生物遗传的物质基础是 dna 现代分子生物学的建立和发展阶段(20 世纪 50 年代初到 70 年代初) 这一阶段以 1953 年 watson 和 crick 提出的 dna 双螺旋.........
普通生物学笔记 普通生物学讲课文本 绪论 思考题:..如对 基因物质 dna 的深入研究, 使定向改变生物的...近年来,从分子的水平来阐明生命现象的本质,已涉及.........
■ 热门推荐}

我要回帖

更多关于 转录起始位点与启动子 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信