dna与染色体.docx
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dna与染色体
基因表达
基因表达(geneexpression)是基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过程。
典型的基因表达是基因经过转录、翻译,产生有生物活性的蛋白质的过程。
转录(transcription)是以DNA的一条链为模板(template)合成互补RNA的过程。
转录产生初级转录物为RNA前体(RNAprecursor,原初转录物,primarytranscript),它们必须经过加工才能成为有生物活性的RNA。
翻译是依照mRNA的序列合成蛋白质的过程。
DNA的遗传信息通过mRNA表达为蛋白质中氨基酸顺序。
5RNA生物合成
5.1RNA合成概述
5.2原核生物RNA合成
5.3真核生物RNA合成与加工
5.4RNA的自我剪切与催化
5.5RNA的复制
RNA为线性单链分子,极少有环状RNA分子。
RNA分子中可形成短双螺旋部分,称为发夹。
一个细胞中含有许多不同的RNA子,长度50nts到数万nts。
tRNA:
传递氨基酸的RNA。
rRNA:
核糖体RNA。
mRNA:
信使RNA,编码一个或多个蛋白质,将DNA的信息传递给蛋白质。
寿命为几分钟。
5.1概述
RNA的转录合成类似于DNA的复制,多核苷酸链的合成都是以5’→3’的方向。
5.1.1RNA合成的途径
RNA的合成方式有DNA转录和RNA复制。
DNA转录:
以DNA的一股为模板合成一条互补RNA的过程,转录后的RNA序列中的U与DNA的T配对。
RNA复制:
以RNA为模板合成RNA。
5.1.2RNA合成的方式——不对称转录
转录区只有一小段DNA的一条链作为模板链(templatestrand)进行转录,称为不对称转录。
DNA分子中仅有一条链作为RNA的模板。
如果DNA的两条链均作为RNA的模板,则每个基因必将产生两条有互补顺序的RNA。
遗传学证明每个基因只控制一个蛋白质,故实际上只合成了一条RNA链,或者即使合成两条RNA链,其中也只有一条有功能。
1963年JuliusMarmur和PaulDoty利用DNA-RNA杂交技术,以侵染枯草杆菌(Bacillussubtilis)的噬菌体SP8为材料进行实验,证明DNA只有一条链被转录。
SP8的DNA两条链碱基组成很不平均,其中一条链富含嘌呤,另一条富含嘧啶,富含嘌呤的为“重”链,富含嘧啶的为“轻”链。
可用密度梯度离心分离两条链。
用SP8感染枯草杆菌细胞后提取RNA,再与变性的噬菌体DNA链杂交,结果RNA只与重链形成DNA-RNA的杂合分子,因此DNA双链中只有一条链作为转录的模板。
Marmur和Doty很幸运地选用SP8做实验,因为它的全部基因都是同一条DNA链中转录而来。
而另一些噬菌体,包括T4和λ噬菌体,部分基因由一条链转录而其他基因则由另一条链转录;因此若用这些噬菌体而不是SP8做实验,则不能成功地说明问题。
如果用RNA聚合酶在体外对DNA双螺旋进行转录,则结果取决于DNA模板受到损伤的程度。
如将T7DNA变性,使RNA聚合酶能与单链DNA结合,则两条均能被转录。
但如果用天然的完整双链DNA为模板,则RNA聚合酶仅能和启动子结合,从而只能转录在活体内被转录的那条链。
模板链又称为负链(minusstrand,-)、反意义链(anti-sensestrand),它与转录出来的RNA反义(序列相反)。
模板链是针对某一基因而言的。
不做为模板的DNA链为编码链,又称为正链(plusstrand,+)、有意义链(sensestrand),它与转录出来的RNA同义(序列相同)。
编码链的序列与转录的RNA序列相同,只是在编码链上的T在RNA中为U。
5.1.3转录方向、起始及终止位点
转录是从DNA分子的特定部位开始的,这个部位也是RNA聚合酶全酶结合的部位。
转录时不需引物,由RNA聚合酶催化以NTP为底物,连续合成RNA链。
[-32P]GTP和非标记的GTP可证明RNA的合成方向,若RNA中的32P无变化,证明合成方向为5’→3’,反之则是3’→5’。
用代谢抑制剂3’-脱氧腺苷(cordycepin)证明RNA链合成方向为5’→3’。
在DNA上开始转录的第一个碱基规定为+1,与转录相反的方向称上游(upstream);转录方向为下游(downstream)。
在上游方向与转录起点相邻的位置定为-1。
模板DNA上都有终止转录的特殊信号——终止子,每个基因或操纵子都有一个启动子和一个终止子。
DNA链上从启动子直到终止子为止的序列称为一个转录单位。
一个转录单位包括一个或几个基因。
5.2原核生物RNA合成
5.2.1原核生物RNA聚合酶
①RNA聚合酶的特性
细胞均具有RNA聚合酶,E.coli细胞中约有7000个RNA聚合酶分子。
它催化RNA主链中核苷酸间的3’,5’磷酸二酯键的形成,在37℃时RNA链的延伸速度可达40nt/s(翻译速率15密码子/s,复制速率800bp/S)。
RNA的合成必须有DNA模板存在,并且要非常精确。
转录作用并没有校正(proofreading)机制。
②原核生物RNA聚合酶的组成
原核生物的RNA聚合酶是由ββ’α2等亚基和2个Zn2+构成的全酶(Holoenzyme)。
呈椭圆球形结构,全酶可结合约60bp的DNA序列。
原核生物中,、、’亚基的大小比较恒定;亚基变动较大,分子量32kD~90kD,对转录不同的基因RNApol选择不同的亚基。
③原核生物RNA聚合酶各亚基的功能
β和β’共同组成了酶的催化中心。
它们的序列与真核生物RNA聚合酶的最大亚基相关。
β亚基可能是酶和核苷酸底物结合的部位。
利福平(rifampicin)并不影响聚合酶与DNA模板的结合,但它占据了新形成的DNA-RNA杂交链的通道,因此阻止RNA链(2~3个寡核苷酸)的延伸,使聚合酶停留在启动子处。
β亚基的基因rpoB的突变可使细菌对利福平有抗性。
β’亚基是酶与DNA模板结合的主要成分。
肝素是一种多价阴子,能与β’亚基结合。
因此,肝素能与DNA竞争与RNA聚合酶相结合,从而在体外抑制转录作用。
可见β’亚基有较强的碱性,可与模板DNA相结合。
α亚基的功能可能是识别其相应的启动子。
当T4噬菌体感染E.coli时,其α亚基的精氨酸残基上被ADP-核糖化,修饰作用使RNA聚合酶全酶对其识别的启动子亲和力减弱。
所以认为α亚基的功能可能是识别其相应的启动子。
原核生物因子的功能:
帮助核心酶辨认启动子;解开DNA的双螺旋。
大肠杆菌有不同的因子分别转录不同类型的基因,这在基因表达调控中有重要作用。
70转录大部分基因;32转录热休克蛋白基因;28转录与运动相关基因;s转录与抵抗外来压力相关基因;54转录与氮利用相关基因等。
全酶上亚基结合不牢固,当亚基脱离后,ββ’α2称为核心酶。
核心酶可催化核苷酸间磷酸二酯键的形成。
④原核生物RNA聚合酶基因
E.coliRNApol各亚基的基因存在于几个不同的操纵子中。
编码亚基的rpoA位于遗传图的74.1min处;编码亚基的rpoB位于遗传图的90.1min处;编码’亚基的rpoC位于遗传图的90.2min处;编码亚基的rpoD位于遗传图的69.2min处。
细菌的RNA聚合酶远比某些噬菌体特有的RNA聚合酶结构大且复杂,仅由一条肽链组成的噬菌体RNA聚合酶只能识别噬菌体DNA所有的少数几个启动子,而不能识别其他启动子。
例如噬菌体T3和T7的RNA聚合酶分子很相似,都是一条多肽链,MW约11kD。
它们在37℃时合成RNA速率可达200nts/s。
宿主细胞RNA聚合酶能转录细胞内的任意一个转录单位。
这些转录单位中有一些可由RNA聚合酶直接转录,不需要其他因子的帮助。
但大多数转录单位需要更多的蛋白质因子存在下才能被RNA聚合酶所转录。
所以宿主细胞具有大而复杂的RNA聚合酶在与许多其他因子相互作用中起主要作用,而不是其催化活性的要求。
RNApol在体内和体外都是经过4步反应聚集而成。
酶的三个亚基(α、β、β’)都参与了和σ亚基的结合。
2α→α2
α2+β→α2β
α2β+β’→α2ββ’(核心酶)
α2ββ’+σ→α2ββ’σ(全酶)
5.2.2启动子(Promoter)
转录时RNA聚合酶在DNA分子上与启动子识别和结合。
启动子是由一些短的保守序列组成的。
启动子是DNA上可与RNA聚合酶特异结合并起始转录的部位(序列),位于转录起点附近。
启动子可位于上游,也可在下游(个别)。
5.2.2.1启动子的分离
用足迹法可鉴定并分离出启动子(或其它蛋白),启动子处的核苷酸顺序具有特异性可结合RNA聚合酶。
Footprinting:
atechniquederivedfromprinciplesusedinDNAsequencing,isusedtoidentifythespecificDNAsequencesthatareboundbyaparticularprotein.
当DNA被RNApol结合时,其覆盖部分不被DNase水解,因此会被部分消化。
适当条件下每个DNA分子中未与蛋白质结合部分的每个磷酸二酯键都被切割一次,切割位置可通过DNA一条链的末端标记来识别。
对末端标记分子在敏感位点进行部分剪切会产生一个特殊长度的片段。
通过凝胶电泳根据长度不同进行分离,具有标记末端的片段产生一条标记条带,条带的位置与该片段的碱基数相一致。
最短的片段移动最快。
对于游离DNA每个敏感键都会被破坏,产生一系列条带,每个条带的位置代表一种碱基,因此,根据游离DNA的对照实验可以知道RNA聚合酶在启动子上结合的位置和序列。
通过足迹法修饰技术可找到RNA聚合酶与启动子的接触位点,用修饰特定碱基的试剂处理RNA聚合酶与DNA的复合体,并将其与游离DNA以及未被修饰的复合物相比较。
可以显示被聚合酶保护的位点不被修饰,而有些位点更易修饰,说明这些位点DNA更加暴露。
如果先修饰DNA再将其与RNA聚合酶结合,这样就可以确定与聚合酶结合的位点。
结果显示启动子的-35区和-10区包含了与聚合酶接触的大多数位点。
这些位点经修饰后可阻止与聚合酶结合,并且这些位点在结合聚合酶后对修饰的敏感性增加或降低。
尽管突变实验表明接触点与突变位点并不完全一致,但它们出现在相同的某个区域内。
虽然不同启动子相同位点上的碱基不同,但聚合酶与它们的接触位点相同。
这表明聚合酶与启动子的结合反应并不依赖于接触点上的特定碱基。
这也解释了为何一些接触点并非突变点,而且不是每个突变都在接触点之内,突变点可能通过影响邻近碱基而并不与酶接触。
5.2.2.2Promoter的结构
比较原核生物的多个启动子的序列后发现:
在RNA转录起始点上游大约-10bp和-35bp处有两个共同的顺序,称为-10和-35序列。
-10区:
5’-TATAAT,称Pribnowbox,RNA聚合酶就结合在此部位上。
-35区:
5’-TTGACA;与转录起始的辨认有关,是亚基识别并结合的位置。
-35序列在很大程度上决定了启动子的强度。
RNA聚合酶分子大约能覆盖70bp的DNA序列,因此酶分子上的一个适合部位就能占据从-35到-10序列区域。
①RNA聚合酶能与-35和-10区中的碱基及DNA主链中的磷酸基相接触;
②与共同顺序差别较远的启动子活性较弱;
③破坏启动子功能的突变中有75%是改变了共同顺序中的碱基,其余25%为离共同顺序较近的。
保守序列以外的序列对启动有调节作用。
-35和-10序列相距约是两圈双螺旋的长度(约20bp),使这两个结合区在DNA分子的同一侧面,因此RNA聚合酶结合在双螺旋的一面。
与每个结合区的沟底中碱基发生特异识别。
典型的启动子由-35区、-10区的共有序列和起始点(一般为CAT)三个部分组成。
当-10区和-35区中心位置相距16~18bp时,启动子的功能较强;否则,起始转录功能减弱。
不同启动子启动效率不同,分为强启动子(1~2sec启动1次转录)和弱启动子(>10min启动1次)。
尽管启动子具有保守序列,但不同类型在序列上存在差异,不同σ因子识别不同类型的启动子。
有很多调节蛋白(激活剂和阻遏物,如CAP)参与识别过程。
同时,启动子保守序列以外的序列,特别是上游序列对启动子的启动有影响。
5.2.2.3σ因子与启动子的接触
包含不同σ因子的全酶能在-35和-10区识别一系列共有序列,暗示σ因子在这些区域和DNA接触。
说明在σ因子和核心酶间有一种通用的结合关系,使得σ因子与启动子的-35区和-10区接触。
σ因子与启动子在-35区和-10区共有序列接触的直接证据是:
σ的突变能够抑制共有序列的突变。
当启动子特定位置的突变阻止了RNA聚合酶的识别时,σ因子的代偿突变允许聚合酶利用突变的启动子。
σ因子结构的不同区域分别参与了和编码链的接触、熔链反应以及与核心酶相互作用。
-35区作为启动子的识别域,-10区为“解链域”。
70被证明可Tyr425、Tyr430、Trp433、Trp434等四个氨基酸残基直接与启动子-10区的TATAAT序列作用,解开DNA双螺旋。
全酶形成时,因子在核心酶表面有一个伸展的构象。
DNA与全酶及核心酶结合在空间位置的变化有利于DNA进入活性位点。
全酶中的σ因子可与启动子结合,游离的σ因子能和启动子结合吗?
σ70的N末端区部分被去除后就能与启动子序列特异地结合。
表明N端为一个自我阻抑域(Autoinhibitiondomain)。
当σ70游离时DNA结合域被封闭,与核心酶结合后构象改变而解除抑制,σ70的DNA结合域可与DNA结合。
核心酶可和不同的因子组成全酶,因子借助共有序列识别不同的启动子。
5.2.3转录过程
5.2.3.1RNA合成的启动
RNA合成的启动包括:
RNA聚合酶与启动子的识别和结合并形成开放复合物;RNA链的第一个磷酸二酯键形成;聚合酶成功地延伸RNA链而离开启动子。
①RNA聚合酶对启动子的识别
σ因子控制聚合酶与DNA的结合:
只有全酶才能起始转录。
σ因子能够保证RNA聚合酶稳定地结合到某个特异的、唯一的启动子上。
核心酶对DNA有一定亲和性,其中起主要作用的是碱性蛋白与酸性核苷酸间的静电吸引。
在这种结合反应中核心酶所结合的某段DNA变为疏松结合位点(Loosebindingsite),DNA仍然保持双螺旋结构,位于此位点的复合物是稳定的。
聚合酶从DNA上解离的半衰期约为60min。
核心酶不能区别启动子和其它DNA序列。
σ因子可使RNA聚合酶与DNA的亲和性发生很大变化。
全酶识别疏松结合位点或结合其他DNA序列的能力将大大降低,这个反应的结合常数减少约104,复合物的半衰期<1sec。
所以σ因子使一般的结合能力变得很不稳定。
但σ因子具有识别特异结合位点的能力。
因此全酶可紧密结合在启动子上,结合常数比核心酶增加1000倍,半衰期达几hr。
全酶对于启动子的识别特异性为一般DNA序列的107倍,当然全酶结合到不同启动子的速率也有很大差异,这是决定某个启动子起始转录效率的重要因素。
结合常数从1012~106不等,启动子的相应启动频率从约1/sec(rRNA基因的)到约1/30min(LacI启动子)。
RNA聚合酶在细胞中存在的可能状态。
参与转录剩余的核心酶主要以闭合松弛复合体状态存在,因为它们与DNA结合很快而解离较慢。
因此很少有游离核心酶存在。
细胞中有足够的σ因子,可供1/3的RNA聚合酶组装成全酶,并且它们分布在非特异位点的松弛复合体和位于启动子的二元复合物(多为闭合的)之间。
约有一半含核心酶的聚合酶从事转录。
估计很少有游离的全酶。
RNA聚合酶从基因组中识别启动子的模式随机扩散方式:
RNA聚合酶以随机扩散方式移动,全酶很快与疏松结合位点结合或解离,直到随机遇到一个启动子,并与之识别,形成一个开放复合体而牢固结合。
由扩散决定的与一个60bp的靶位点相结合的速率常数<108M-1S-1,这是扩散的上限。
这样找到启动子的时间就太长了。
聚合酶与启动子结合的速率常数比随机扩散快得多。
因此随机扩散是不可能的。
与RNA聚合酶结合的DNA序列之间迅速交换:
RNA聚合酶结合到DNA后始终与之接触,结合了DNA后聚合酶将这段序列与其它序列迅速交换直至发现启动子,酶与启动子形成稳定的开放复合物起始转录。
结合与解离是同时进行,因此搜索过程变得很快。
直接置换可以使酶“定向行进”,即酶总是优先地由结合较弱的位点移动到结合更强的位点。
聚合酶沿DNA滑动:
酶以一维随机方式沿DNA滑动,仅当遇到启动子时才停止。
但无证据证明RNA聚合酶(或其它DNA结合蛋白)是以这种方式行使功能的。
②转录泡的形成
当RNA聚合酶结合到启动子上时,在DNA链上形成转录泡(transcriptionbubble),此处DNA双螺旋被打开,其中一条作为RNA合成的模板。
RNA链从5’→3’方向按照碱基配对原则逐个加上核苷酸,合成中3’-OH与新加上的核苷酸5’-三磷酸基团反应形成磷酸二酯键。
当RNA聚合酶沿DNA移动时,转录泡也随之移动,合成RNA链也随之增长。
随RNA聚合酶沿DNA模板移动在转录泡的前端解开DNA链,并在转录泡后端重新聚合成DNA双螺旋。
转录泡长度12~14bp,但泡内的RNA-DNA杂交区长度较短。
③转录起始
全酶和启动子通过形成一个闭合二元复合物而开始反应。
它们的结合是可逆的,用平衡常数(KB)描述。
形成闭合复合体的平衡常数值变化范围较大。
与酶结合的一小段DNA序列的“熔解”导致了闭合复合体转变为开放复合体。
这称为紧密结合(Tightbinding)。
对于强启动子闭合复合体向开放二元复合物的转变是不可逆转的,这个反应通过速度常数(K2)描述。
此反应很快,σ因子参与熔链过程。
最开始的两个核苷酸间连接形成第一个磷酸二酯键,这样就产生了三聚体(Ternarycomplex),包括RNA、DNA和聚合酶。
三聚体的形成通过速率常数Ki来描述,它K2要快的多。
随后加入核苷酸但不发生酶的移动,直到9nt的RNA链为止。
任何一个核苷酸加入后,聚合酶都有释放RNA导致失败起始(Abortiveinitiation)的可能性,但之后聚合酶又开始合成第一个碱基。
失败起始常常产生一系列短的寡核苷酸(2~9nt)。
当起始过程完成后,聚合酶释放出σ因子而转变为核心酶,核心酶和DNA、新生RNA组成延伸三聚体。
聚合酶沿模板移动,RNA链延长超过10nt的长度。
聚合酶需要多长时间离开启动子以便其它聚合酶来重新起始。
启动子的空缺时间(Clearancetime)的最小值为1~2Sec,所以最大起始频率应<1次/Sec。
转录起始的第一个核苷酸通常是pppA或pppG,较少为pppC,但偶尔亦可为pppU。
有时转录可在好几个相邻核苷酸处起始,即RNApol似乎是可屈伸的,它能覆盖和巡游解链区的一部分,找出一个嘌呤作为起始,而嘧啶是它的第二选择。
许多RNA在合成后经过了核酸内切酶加工,因此,从细胞内分离的RNA的5’-核苷酸不一定是起始转录的核苷酸。
起始转录是RNApol与启动子的识别作用。
不同启动子对RNApol亲和力不同。
强、弱启动子的差别主要在于-35区的顺序不同,同时,Pribnow与-35区间的距离也有影响。
5.2.3.2RNA链的延伸
延伸(elongation)阶段包括DNA结构的改变引起的转录泡移动。
在转录中,模板链的瞬间解旋区与新生的RNA链在生长点互补配对。
延伸过程中聚合酶沿DNA移动,不断合成RNA链,随着聚合酶的迁移使DNA解旋,逐渐暴露出新的单链模板。
核苷酸以共价键形式被添加到RNA链的3’末端,在解旋区形成一个RNA-DNA杂交链。
解旋区之后的DNA模板链又和编码链重新形成双螺旋。
RNA形成游离的单链。
RNA聚合酶是沿着DNA链3’→5’方向移动。
因此RNA链的合成方向也是5’→3’。
启动和延伸要求聚合酶改变与启动子的结合力。
RNA聚合酶在转录启动过程需要与启动子牢固结合,而延伸过程则要求与聚合酶与转录过程中所遇到的所有序列紧密结合。
σ因子与核心酶的可逆结合可以解决这个问题。
转录起始后σ因子或者被释放出来,或者改变与核心酶的结合而不与DNA结合。
由于σ因子数量少于核心酶,因此,游离的σ因子可循环利用。
释放了σ因子的核心酶会与DNA非常牢固地结合,它基本上被“锁定”在链上,直到延伸完成。
转录终止时,核心酶被释放,然后恢复与DNA上疏松位点的结合。
如果丢失了σ因子,核心酶必需找到另一个σ因子才能开始下一轮转录。
核心酶本身对DNA就有很高的亲和性,当新生RNA存在时,这种亲和性增加。
但由于它对疏松结合位点的亲和性太高,以至使其不能将启动子与其它序列辨别开。
σ因子通过降低疏松复合物的稳定性,使它与启动子的辨别过程更快发生。
σ因子还通过稳定与牢固结合位点的结合使反应不可逆地形成开放复合体。
当核心酶释放σ因子(或改变结合力)时,它恢复了对DNA的一般亲和性,即对所有序列一视同仁,这很有利于转录的继续。
因子释放的必要性:
因子的主要功能是启动,RNA链合成达8~9nt时,σ因子被释放(或改变结合力),否则将造成核心酶与启动子结合过紧而不能沿模板移动。
起始和延伸过程中聚合酶形状有很大变化当RNA聚合酶结合到DNA上时,酶蛋白质空间结构的延伸是沿着DNA进行的,但随着转录过程的进行其形态大小也发生着变化。
RNA聚合酶全酶最初结合到DNA上时,它覆盖了从-55到+20大约75~80bp的长度。
然而处于伸展状态的RNA聚合酶(长轴16nm)仅可覆盖约50bp的DNA,表明当聚合酶覆盖更多碱基时,DNA在某位置上发生了弯曲。
RNA合成由起始到延伸转变过程中聚合酶不再与-55到-35区域结合,仅有约60bp的DNA被聚合酶覆盖。
表明启动子的上游部分仅参与RNA聚合酶的起始识别,而不参与起始晚期的过程。
当RNA链延伸到15~20nt时,酶形态发生进一步变化,转变成负责转录延伸的复合体,覆盖30~40bp长度。
解链和螺旋同时进行。
RNA聚合酶在延伸RNA链的同时使转录泡前端解链,后端重新形成DNA双螺旋,生长的RNA链前端与模板链有较短的RNA-DNA杂交区。
在RNA链离开模板时,此杂交区即复原,同时两条DNA链即又重复螺旋化。
转录过程不断产生超螺旋。
转录时在聚合酶的前端产生正超螺旋,后端形成负超螺旋。
拓扑异构酶可消除超螺旋。
转录速度并不恒定,在富含GC区转录速度减慢或暂停(pause),若将富含GC区突变为富含AT区,则暂停消除。
被停止的RNA聚合酶可以重新开始。
5.2.3.3RNA合成的终止
每个基因或操纵子都有一个启动子和一个终止子(terminator)。
终止子是转录终止所需的DNA序列。
在RNA聚合酶转录过程中遇到终止子时,酶停止向正在生长的RNA链添加核苷酸,RNA-DNA杂交区域解链,从DNA模板上释放RNA产物,DNA重新形成双螺旋。
由于RNA的3’端在细胞中可能已经通过初始转录物的剪切加工,因此很难确定RNA分子的终止位点。
如果用RNA聚合酶体外终止实验得到的终止位点与体内产生相同末端时就能确定真正的3’端。
终止子的作用是在DNA模板的特异位点处终止RNA的合成。
然而产生终止作用的是聚合酶转录出的RNA形成的发夹结构。
表明终止依赖于RNA产物,而不是由转录中DNA序列来决定。
原核生物的转录终止子有两种:
不依赖于蛋白质因子而实现的终止作用,核心酶本身即可终止转录;依赖蛋白质辅因子(称为释放因子,即ρ因子)才能实现终止作用。
两类终止子的共同的序列特征是在转录终止之前都有一段回文结构,在这段互补序列之间由几个碱基隔开。
因此转录的RNA片段会形成茎环结构,阻止聚合酶前进。
①不依赖ρ因子的终止
不依赖ρ因子的终止子(强终止子)有一富含G:
C的二重对称区,其下游有6~8个U;由这段DNA转录产生的RNA容易形成发夹结构;并在3’端为寡聚U。
这两种结构特征决定了转录的终止。
可能RNA产物形成的所有发夹都会减慢(或暂停)转录。
暂停发生的长度各不相同