基因結構

基因結構

人類結構基因4個區域:①編碼區,包括外顯子與內含子;②前導區,位於編碼區上游,相當於RNA5’末端非編碼區(非翻譯區);③尾部區,位於RNA3’編碼區下游,相當於末端非編碼區(非翻譯區);④調控區,包括啟動子和增強子等。基因編碼區的兩側也稱為側翼順序

基礎資料

轉錄過程

1.啟動子 啟動子(promoter)包括下列幾種不同順序,能促進轉錄過程:

(1)TATA框(TATA box):其一致順序為TATAATAAT。它約在 基因轉錄起始點上游約-30-50bp處,基本上由A-T 鹼基對組成,是決定基因轉錄始的選擇,為RNA聚合酶的結合處之一,RNA聚合酶與TATA框牢固結合之後才能開始轉錄。]

(2)CAAT框(CAAT box):其一致順序為GGGTCAATCT,是真核生物基因常有的調節區,位於轉錄起始點上游約-80-100bp處,可能也是RNA聚合酶的一個結合處,控制著轉錄起始的頻率。

(3)GC框(GC box):有兩個拷貝,位於CAAT框的兩側,由GGCGGG組成,是一個轉錄調節區,有激活轉錄的功能。

此外,RNA聚合酶Ⅲ負責轉錄tRNA的DNA和5SrDNA,其啟動子位於轉錄的DNA順序中,稱為下游啟動子。

2. 增強子在真核基因轉錄起始點的上游或下游,一般都有增強子(enhancer),它不能啟動一個基因的轉錄,但有增強轉錄的作用。此外, 增強子順序可與特異性 細胞因子結合而促進轉錄的進行。研究表明,增強子通常有 組織特異性,這是因為不同 細胞核有不同的特異因子與增強子結合,從而對 基因表達有組織、器官、時間不同的調節作用。

例如人類單拷貝胰島素基因5’末端上游約250 bp處有一組織特異性增強子,在胰島β細胞中有一特異因子可作用於該區以增強胰島素基因的轉錄和翻譯,其它組織中無此因子,這是何以胰島素基因只有在胰島β細胞中才得以很好表達的原因.

3.多聚腺苷酸化附加信號 是位於真核基因3‘端的一段保守序列,由AATAAA6個鹼基組成。目前研究表明,它是mRNA3’端的polyA附加信號,不是 終止信號。研究還發現,在進行 多聚腺苷酸化之前,應該現在3‘端水解掉10—15bp。所以,這段順序又稱為RNA裂解信號,其作用是:一、知道 核酸內切酶在此信號下游10—15bp特定位點處裂解mRNA;二、在 聚合酶的作用下,在成熟mRNA3‘端加上200—250個A的poly A尾部。

結構示意圖

En:增強子:P1、P2、P3:啟動子(TATA框,CAAT框,GC框);E:外顯子:I:內含子;

UT:非翻譯區;GT-AG:外顯子-內含子接頭

6.終止子在一個基因的末端往往有一段特定順序,它具有轉錄終止的功能,這段終止信號的順序稱為終止子(termianator)。 終止子的共同順序特徵是在 轉錄終止點之前有一段回文順序,約7-20 核苷酸對。回文順序的兩個重複部分分由幾個不重複鹼基對的不重複節段隔開,回文順序的 對稱軸一般距轉錄終止點16-24bp(圖3-2)。

在回文順序的下游有6-8個A-T對,因此,這段終止子轉錄後形成的RNA具有髮夾結構,並具有與A互補的一串U,因為A-U之間氫健結合較弱,因而RNA/DNA雜交部分易於拆開,這樣對轉錄物從DNA模板上釋放出來是有利的,也可使RNA聚合酶從DNA上解離下來,實現轉錄的終止。

熱門詞條

聯絡我們