TBP:

TATA-bindingprotein

TAFs:

TBP-associatedfactors

TFIID

protectsaregionextendingfartherupstreamTFIIAactivatesTBP

byrelievingtherepressionthatiscausedbytheTAFsTFIIBbindsadjacenttoTBPandTATAbox

TFIIFconsistsoftwosubunits.ThelargersubunithasanATP-dependentDNAhelicaseactivityandthesmallonecontactsthecorepolymerase.

TFIIE

andTFIIHarerequiredforpromoterclearancetoallowRNApolymerasetocommencemovementawayfromthepromoter.TFIID真核生物轉錄調控

TFIIHhasseveralactivities,includinganATPase,ahelicase,andakinaseactivitythatcanphosphorylatetheCTDtailofRNApolymeraseII;itisalsoinvolvedinrepairofdamagetoDNA.PhosphorylationoftheCTDbythekinaseactivityofTFIIHmaybeneededtoreleaseRNApolymerasetostarttranscription.真核生物轉錄調控表RNA聚合酶Ⅱ的基本轉錄因子轉錄因子分子量(kD)功能TBP30與TATA盒結合TFⅡ-B33介導RNA聚合酶Ⅱ的結合TFⅡ-F30,74解旋酶TFⅡ-E34,37ATP酶TFⅡ-H62,89解旋酶TFⅡ-A12,19,35穩定TFⅡ-D的結合TFⅡ-I120促進TFⅡ-D的結合真核生物轉錄調控POL-ⅡTFⅡFⅡAⅡB由RNA-PolⅡPOL-ⅡTFⅡFⅡHⅡETBPTAFTFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA復合物TATAⅡAⅡBTBPTAFTATAⅡHⅡECTD-P真核生物轉錄調控真核基因轉錄水平的調控

真核細胞的三種RNA聚合酶（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ）中，只有RNA聚合酶Ⅱ能轉錄生成mRNA，以下主要討論RNA聚合酶Ⅱ的轉錄調控。真核生物轉錄調控1.順式作用元件(cis-actingelements)

真核基因的順式調控元件是基因周圍能與特異轉錄因子結合而影響轉錄的DNA序列。其中主要是起正調控作用的順式作用元件，包括啟動子(promoter)、增強子(enhancer)；近年又發現起負調控作用的元件──沉默子(silencer)。真核生物轉錄調控1).啟動子(promoter)

與原核啟動子的含義相同，是指RNA聚合酶結合并起動轉錄的DNA序列，但真核不同啟動子間不像原核那樣有明顯共同一致的序列，而且單靠RNA聚合酶難以結合DNA而起動轉錄，而是需要多種蛋白質因子的相互協調作用，不同蛋白質因子又能與不同DNA序列相互作用，不同基因轉錄起始及其調控所需的蛋白因子也完全相同，因而不同啟動子序列也很不相同，要比原核更復雜、序列也更長。真核生物轉錄調控

真核啟動子一般包括轉錄起始點及其上游約100-200bp序列，包含有若干具有獨立功能的DNA序列元件，每個元件約長7-30bp。最常見的哺乳類RNA聚合酶Ⅱ啟動子中的元件序列見下表。真核生物轉錄調控表哺乳類RNA聚合酶Ⅱ啟動子中常見的元件元件名稱共同序列結合的蛋白因子名稱分子量結合DNA長度TATAboxTATAAAATBP30,000

~10bpGCboxGGGCGGSP-1105,000

~20bpCAATboxGGCCAATCTCTF/NF160,000

~22bp真核生物轉錄調控

啟動子中的元件可以分為兩種:

①核心啟動子元件(corepromoterelement)指RNA聚合酶起始轉錄所必需的最小的DNA序列，包括轉錄起始點及其上游-25/-30bp處的TATA盒。核心元件單獨起作用時只能確定轉錄起始位點和產生基礎水平的轉錄。真核生物轉錄調控

②上游啟動子元件(upstreampromoterelements)包括通常位于-70bp附近的CAAT盒和GC盒、以及距轉錄起始點更遠的上游元件。這些元件與相應的蛋白因子結合能提高或改變轉錄效率。不同基因具有不同的上游啟動子元件組成，其位置也不相同，就使得不同的基因表達分別有不同的調控。真核生物轉錄調控2).增強子(enhancer)

是一種能夠提高轉錄效率的順式調控元件，最早是在SV40病毒中發現長約200bp的一段DNA，可使旁側的基因轉錄提高100倍，其后在多種真核生物、甚至在原核生物中都發現了增強子。增強子通常占100-200bp長度，也和啟動子一樣由若干組件構成，其基本核心組件常為8-12bp，可以單拷貝或多拷貝串連形式存在。增強子的作用有以下特點：真核生物轉錄調控

①增強子提高同一條DNA鏈上基因轉錄效率，可以遠距離起作用，通常可距離1-4kb、個別情況下離開所調控的基因30kb仍能發揮作用，而且在基因的上游或下游都能起作用。②增強子的作用與其序列的正反方向無關，將增強子方向倒置依然能起作用。而將啟動子倒置就不能起作用，可見增強子與啟動子是很不相同的。真核生物轉錄調控③增強子要有啟動子才能發揮作用，沒有啟動子存在，增強子不能表現活性。但增強子對啟動子沒有嚴格的專一性，同一增強子可以影響不同類型啟動子的轉錄。例如當含有增強子的病毒基因組整合入宿主細胞基因組時，可能夠增強整合區附近宿主某些基因的轉錄；當增強子隨某些染色體段落移位時，也能提高移到的新位置周圍基因的轉錄。使某些癌基因轉錄表達增強，可能是腫瘤發生的因素之一。真核生物轉錄調控④增強子的作用機理雖然還不明確，但與其他順式調控元件一樣，必須與特定的蛋白質因子結合后才能發揮增強轉錄的作用。增強子一般具有組織或細胞特異性，許多增強子只在某些細胞或組織中表現活性，是由這些細胞或組織中具有特異性蛋白質因子所決定的。真核生物轉錄調控3).沉默子(silencer)

最早在酵母中發現，以后在T淋巴細胞的T抗原受體基因的轉錄和重排中證實這種負調控順式元件的存在。目前對這種在基因轉錄降低或關閉中起作用的序列研究還不多，但從已有的例子看到：沉默子的作用可不受序列方向的影響，也能遠距離發揮作用，并可對異源基因的表達起作用。真核生物轉錄調控2反式作用因子1.轉錄（調節）因子分類（按功能特性）*基本轉錄因子(generaltranscriptionfactors)是RNA聚合酶結合啟動子所必需的一組蛋白因子，決定三種RNA(mRNA、tRNA及rRNA)轉錄的類別。真核生物轉錄調控*特異轉錄因子(specialtranscriptionfactors)為個別基因轉錄所必需，決定該基因的時間、空間特異性表達。轉錄激活因子:增強子結合蛋白(EBP)轉錄抑制因子:沉默子結合蛋白真核生物轉錄調控

以反式作用影響轉錄的因子可統稱為轉錄因子（transcriptionfactors，TF）。在真核細胞中RNA聚合酶通常不能單獨發揮轉錄作用，而需要與其他轉錄因子共同協作。與RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相應的轉錄因子分別稱為TFⅠ、TFⅡ、TFⅢ，對TFⅡ研究最多。下表列出對真核基因轉錄需要基本的TFⅡ。真核生物轉錄調控表RNA聚合酶Ⅱ的基本轉錄因子轉錄因子分子量(kD)功能TBP30與TATA盒結合TFⅡ-B33介導RNA聚合酶Ⅱ的結合TFⅡ-F30,74解旋酶TFⅡ-E34,37ATP酶TFⅡ-H62,89解旋酶TFⅡ-A12,19,35穩定TFⅡ-D的結合TFⅡ-I120促進TFⅡ-D的結合真核生物轉錄調控

以前認為與TATA盒結合的蛋白因子是TFⅡ-D，后來發現TFⅡ-D實際包括兩類成分：與TATA盒結合的蛋白是TBP（TATAboxbindingprotein），是唯一能識別TATA盒并與其結合的轉錄因子，是三種RNA聚合酶轉錄時都需要的；其他稱為TBP相關因子TAF（TBP-associatedfactors），至少包括8種能與TBP緊密結合的因子。真核生物轉錄調控

作為蛋白質的轉錄因子從功能上分析其結構可包含有不同區域：①DNA結合域（DNAbindingdomain），多由60-100個氨基酸殘基組成的幾個亞區組成；②轉錄激活域（activatingdomain），常由30-100氨基酸殘基組成，這結構域有富含酸性氨基酸、富含谷氨酰胺、富含脯氨酸等不同種類；③連接區，即連接上兩個結構域的部分。真核生物轉錄調控轉錄（調節）因子結構DNA結合域轉錄激活域TF蛋白質-蛋白質結合域（二聚化結構域）

谷氨酰胺富含域酸性激活域脯氨酸富含域真核生物轉錄調控DNA結合域特點：核心為DNA結合基序，有稱模序（motify)模序（motify)：位于蛋白質分子中具有二級結構的肽段，在空間上彼此接近，形成具有特殊功能的空間結構，能與能識別雙螺旋DNA堿基序列．

真核生物轉錄調控模序的幾種結構類型：螺旋－轉角－螺旋鋅指亮氨酸拉鏈螺旋－環－螺旋真核生物轉錄調控

與DNA結合的轉錄因子大多以二聚體形式起作用，與DNA結合的功能域結構常見有以幾種：①螺旋-轉角-螺旋（helix-turn-helix，HTH）及螺旋-環-螺旋（helix-loop-helix，HLH）這類結構至少有兩個α螺旋其間由短肽段形成的轉角或環連接，兩個這樣的motif結構以二聚體形式相連，距離正好相當于DNA一個螺距（3.4nm）,兩個α螺旋剛好分別嵌入DNA的深溝。真核生物轉錄調控螺旋-轉角-螺旋模體真核生物轉錄調控螺旋-環螺-旋模體與DNA的結合真核生物轉錄調控

②鋅指（zincfinger）其結構如下圖所示，每個重復的“指”狀結構約含23個氨基酸殘基，鋅以4個配價鍵與4個半胱氨酸、或2個半胱氨酸和2個組氨酸相結合。整個蛋白質分子可有2-9個這樣的鋅指重復單位。每一個單位可以其指部伸入DNA雙螺旋的深溝，接觸5個核苷酸。例如與GC盒結合的轉錄因子SP1中就有連續的3個鋅指重復結構。真核生物轉錄調控圖

蛋白質的鋅指結構真核生物轉錄調控真核生物轉錄調控

③堿性-亮氨酸拉鏈（basicleucinezipper，bZIP）這結構的特點是蛋白質分子的肽鏈上每隔6個氨基酸就有一個亮氨酸殘基，結果就導致這些亮氨酸殘基都在α螺旋的同一個方向出現。兩個相同的結構的兩排亮氨酸殘基就能以疏水鍵結合成二聚體，這二聚體的另一端的肽段富含堿性氨基酸殘基，借其正電荷與DNA雙螺旋鏈上帶負電荷的磷酸基團結合。真核生物轉錄調控

真核生物轉錄調控真核生物轉錄調控亮氨酸拉鏈結合DNA真核生物轉錄調控若不形成二聚體則對