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原核生物转录起始的调节是靠什么

发布时间:2022-07-11 13:05:40

㈠ 简述原核生物基因转录起始的机制和特点.

转录的起始由RNA聚合酶与DNA模板的启动子(promoter)结合.
经过对百种以上原核生物不同基因的启动子进行分析,发现启动子具有下列的共同点:在-10bp处有一段共有序列(consensus sequence),富含AT,即 –TATAAT-,系Pribnow等首先发现,因而称为Pribnow盒(box),再往上游-35bp的中心处又有一组保守的共有序列,即-TTGACT-.启动子邻近的结构示如图13-3.
结合过程可分为二个步骤,首先由σ因子辨认启动子的–35区,全酶与该区结合,形成疏松的复合物,此时DNA双链未解开,因而称为封闭型转录起始复合物,继而RNA聚合酶移向–10区及转录起始点,在–20区处DNA发生局部解链,形成12~17bp的单链区,RNA聚合酶与DNA结合更紧密,形成开放型转录起始复合物.以单链的模板链为模板,RNA聚合酶上的起始位点和延伸位点被相应的NTP占据,聚合酶的β亚基催化第一个磷酸二酯键的生成,σ亚基从全酶解离,形成DNA-RNA聚合酶(核心酶)结合在一起的起始延伸复合物.

㈡ 简述原核生物基因转录起始的机制和特点。

转录的起始由RNA聚合酶与DNA模板的启动子(promoter)结合。

经过对百种以上原核生物不同基因的启动子进行分析,发现启动子具有下列的共同点:在-10bp处有一段共有序列(consensus sequence),富含AT,即 –TATAAT-,系Pribnow等首先发现,因而称为Pribnow盒(box),再往上游-35bp的中心处又有一组保守的共有序列,即-TTGACT-。启动子邻近的结构示如图13-3。

结合过程可分为二个步骤,首先由σ因子辨认启动子的–35区,全酶与该区结合,形成疏松的复合物,此时DNA双链未解开,因而称为封闭型转录起始复合物,继而RNA聚合酶移向–10区及转录起始点,在–20区处DNA发生局部解链,形成12~17bp的单链区,RNA聚合酶与DNA结合更紧密,形成开放型转录起始复合物。以单链的模板链为模板,RNA聚合酶上的起始位点和延伸位点被相应的NTP占据,聚合酶的β亚基催化第一个磷酸二酯键的生成,σ亚基从全酶解离,形成DNA-RNA聚合酶(核心酶)结合在一起的起始延伸复合物。

㈢ 简述原核生物基因表达调控模式及其分子机制

原核生物基因的表达调控最重要的特点是操纵子模式,从调控水平来看主要在转录水平,即对RNA合成的调控,翻译水平次之。通常有两种方式:①起始调控,即启动子调控;②终止调控,即衰减子调控。原核基因组的调控机制:通过负调控和正调控因子所进行的复合调控,阻遏蛋白与操纵基因结合,妨碍RNApol与P结合形成开放性启动子复合物,阻止基因转录;当阻遏蛋白与操纵子基因解离时,RNA聚合酶与启动子结合,起始基因转录,①转录起始调控:σ因子控制特定基因的表达,不同σ因子可以竞争结合RNA聚合酶,RNA聚合酶的核心酶与不同σ因子组成的全酶识别不同基因的启动子。乳糖操纵子是原核生物基因转录调控的最典型模式,乳糖操纵子的转录调控机制:通过正负调控因子所进行的复合调控。阻遏蛋白与操纵子基因结合,妨碍RNApol与P结合形成开放性启动子复合物,阻止基因转录;CAP与CAP结合位点结合促进RNApol与P结合,引起有效转录。乳糖操纵子结构基因转录需要具备两个条件:a、阻遏蛋白与操纵基因解离b、CAP与CAP结合位点结合。(阿拉伯糖操纵子转录调控、色氨酸操纵子转录调控)②转录终止的调控:原核生物的转录终止调节方式分两大类:依赖ρ因子和不依赖ρ因子的终止调控;③翻译水平的调控:SD序列的顺序及位置对翻译的影响,SD序列是位于mRNA起始密码子AUG上游的3-9个碱基组成的一段核苷酸序列,它是核糖体结合位点。

㈣ 原核生物参与转录起始的酶是什么

原核生物只用一种RNA聚合酶来转录不同类型的RNA,其核心酶有5个亚基(~400 kDa):
α2:这两个α亚基组合成酶及辨认调节因子。每个亚基有两个区,αC末端区及αN末端区,分别与启动子结合及与聚合酶的其他部份结合。
β:有着聚合酶的活动,负责催化RNA的合成。
β':与DNA结合。
ω:还未清楚它的功能。但是它在耻垢分枝杆菌中似乎是提供保护功能予β'亚基。

还有一个识别启动子特定DNA序列的σ亚基。
因此细菌RNA聚合酶的全酶包括6个亚基,共同参与转录起始。

㈤ 原核生物怎么进行转录

RNA的转录过程一般分两步,第一步合成原始转录产物(过程包括转录的启动、延伸和终止);第二步转录产物的后加工,使无生物活性的原始转录产物转变成有生物功能的成熟RNA。但原核生物mRNA的原始转录产物一般不需后加工就能直接作为翻译蛋白质的模板。
启动
RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)构成的三元起始复合物,转录即自此开始。DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序,称普里布诺(Pribnow)盒或P盒。复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构,和在-30bp(即在酶和DNA结合点的上游30核苷酸处,常以—30表示,bp为碱基对的简写)附近也含有TATA结构,称霍格内斯(Hogness)盒或 TATA盒。第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后,则启动阶段结束,进入延伸阶段。
延伸
σ亚基脱离酶分子,留下的核心酶与DNA的结合变松,因而较容易继续往前移动。核心酶无模板专一性,能转录模板上的任何顺序,包括在转录后加工时待切除的居间顺序。脱离核心酶的σ亚基还可与另外的核心酶结合,参与另一转录过程。随着转录不断延伸,DNA双链顺次地被打开,并接受新来的碱基配对,合成新的磷酸二酯键后,核心酶向前移去,已使用过的模板重新关闭起来,恢复原来的双链结构。一般合成的RNA链对DNA模板具有高度的忠实性。RNA合成的速度,原核为25~50个核苷酸/秒,真核为45~100个核苷酸/秒。
终止
转录的终止包括停止延伸及释放RNA聚合酶和合成的RNA。在原核生物基因或操纵子的末端通常有一段终止序列即终止子;RNA合成就在这里终止。原核细胞转录终止需要一种终止因子ρ(四个亚基构成的蛋白质)的帮助。真核生物DNA上也可能有转录终止的信号。已知真核DNA转录单元的3′端均含富有AT的序列〔如AATAA(A)或ATTAA(A)等〕,在相隔0~30bp之后又出现TTTT顺序(通常是3~5个T),这些结构可能与转录终止或者与3′端添加多聚A顺序有关。

㈥ 原核生物基因转录激活调节的基本要素

选B吧,因为启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。
启动子是基因(gene)的一个组成部分,控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度。启动子(Promoters)就像“开关”,决定基因的活动。既然基因是成序列的核苷酸(nucleotides),那么启动子也应由核苷酸组成。启动子本身并不控制基因活动,而是通过与称为转录因子(transcription
factor)的这种蛋白质(proteins)结合而控制基因活动的。转录因子就像一面“旗子”,指挥着酶(enzymes)(RNA聚合酶RNA
polymerases)
的活动。这种酶指导着RNA复制。

㈦ 阐述原核生物基因表达调控途径

真核:转录和翻译分地点进行,转录在核,翻译在基质,翻译是第一个
氨基酸是甲硫氨酸,调控方式复杂,多层次,区间性
原核:转录和翻译都在基质甚至没转录完就开始翻译,翻译是第一个氨基酸为甲酰甲硫氨酸,调控机制多为操纵子
原核生物没有内含子,dna复制和转录相对较容易也比较简单,调控几乎完全由基因上游的rna聚合酶结合位点控制;
而真核生物由于内含子的存在,有了“可变剪接”的可能,内含子也可以调控部分dna合成的问题,比如针对环境变化调整转录出的蛋白质的结构、组成等;
另外,真核原核生物的核糖体也是不一样的,其中蛋白质和核糖体rna都有显着的区别。

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