关于原核生物真核生物基因表达比较第1页,共24页,星期日,2025年,2月5日原核生物真核生物原料:模板:酶:其他因子:NTP(ATPUTPCTPGTP)DNARNA-聚合酶RNA-聚合酶IIIIII转录因子原核生物的基因由于没有外显子和内含子,转录产生的信使RNA不需要剪切、拼接等加工过程。而真核生物有内含子、外显子,因此转录产生的RNA需要加工修饰!?转录:模板:第2页,共24页,星期日,2025年,2月5日原核生物RNA-聚合酶真核生物RNA-聚合酶酶:第3页,共24页,星期日,2025年,2月5日原核生物每一转录区段可视为一个转录单位,称为操纵子(operon)。操纵子包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。第4页,共24页,星期日,2025年,2月5日原核生物上游调控序列:中的启动子是RNA聚合酶结合模板DNA的部位,也是控制转录的关键部位。转录起始区:A-T配对比较多,A-T多是有利于解链的-10区的“一致性序列”为TATAAT-35区最大一致性序列是TTGACA(启动子)第5页,共24页,星期日,2025年,2月5日真核生物转录起始前的上游区段调控序列:不同物种、不同细胞或不同的基因,转录起始点上游可以有不同的DNA序列,但这些序列都可统称为顺式作用元件(cis-actingelement)。顺式作用元件包括启动子、启动子上游元件(upstreampromoterelements)等近端调控元件和增强子(enhancer)等远隔序列。起始点上游多数有共同的TATA序列,称为Hognest盒或TATA盒(TATAbox)。通常认为这就是启动子的核心序列。TATA盒虽然没有原核的-10区、-35区那么典型,没有原核那样的相对较高较精确的丰度、区段;除TATA盒;还有一些叫“盒”或不叫的调控序列。启动子上游元件是位于TATA盒上游的DNA序列,多在转录起始点约-40~-100nt的位置,比较常见的是GC盒和CAAT盒。第6页,共24页,星期日,2025年,2月5日第7页,共24页,星期日,2025年,2月5日转录起始:原核生物:RNA聚合酶和DNA的特殊序列——启动子(promoter)结合后,就能启动RNA合成。RNA聚合酶全酶(?2????)与模板结合,形成闭合转录复合体。DNA双链局部解开,形成开放转录复合体。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。真核生物:转录起始需要启动子、RNA聚合酶和转录因子的参与。少数几个反式作用因子的搭配启动特定基因的转录真核生物RNA-pol不与DNA分子直接结合,而需依靠众多的转录因子,形成转录起始复合物。真核生物RNA聚合酶Ⅱ-DNA-RNA复合物第8页,共24页,星期日,2025年,2月5日转录延长:原核生物转录过程中有羽毛状现象:启动子清除,α亚基脱落,RNA–pol聚合酶核心酶变构,与模板结合松弛,沿着DNA模板前移,在核心酶作用下NTP不断聚合,RNA链不断延长。原核生物在同一DNA模板上,有多个转录同时在进行,转录尚未完成,翻译已在进行。真核生物转录延长过程与原核生物大致相似,但因有核膜相隔,没有转录与翻译同步的现象。第9页,共24页,星期日,2025年,2月5日转录终止:RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进,转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。原核生物的转录终止分类:依赖ρ因子的转录终止非依赖ρ因子的转录终止Ρ因子:识别富含C的RNA链ATPase活性解螺旋酶(helicase)活性Ρ因子第10页,共24页,星期日,2025年,2月5日真核生物的转录终止:在超出千百个核苷酸后停顿,转录后修饰有多聚腺苷酸(polyA)尾巴结构加进去。在读码框架下游常有一组公共序列AATAAA及GTGTGT序列,这些序列称为转录终止修饰点。第11页,共24页,星期日,2025年,2月5日原核生物真核生物转录对比:第12页,共24页,星期日,2025年,2月5日翻译:mRNA是蛋白质生物合成的直接模板:遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子(cistron)。原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位,转录生成的mRNA可编