分子生物学-转录
分子生物学转录
分子生物学转录分子生物学是研究生命过程的学科，其中转录是一个非常重要的过程。
转录被定义为转化DNA链上的信息成为RNA链上的信息。
这个过程分为三个主要步骤：启动、延伸和终止。
启动阶段在转录开始之前，转录起始复合物（transcriptional initiation complex）必须被形成。
这个复合物由多种核酸酶和蛋白质组成。
最关键的一点是RNA聚合酶（RNA polymerase）必须存在。
RNA聚合酶是一个大型的多亚基蛋白质，在真核生物中有三种类型（RNA polymerase I，RNA polymerase II和RNA polymerase III）。
在细菌中，只有一种RNA polymerase。
RNA polymerase的活性需要很多辅助因子，其中最重要的是TATA结合蛋白（TBP）。
TBP是一个通过与DNA上的TATA盒子结合来启动转录的转录因子。
延伸阶段在转录启动后，RNA polymerase开始沿着DNA链扫描，实现RNA链的合成。
RNA链是DNA链的互补链，这意味着RNA链上的每个碱基都与DNA链上的一个特定碱基有钙镁离子的配对。
在RNA聚合酶的过程中，RNA链是相对不稳定的。
因此，在mRNA合成的早起阶段，特别是在细菌中，当新合成的RNA链长出来时，它通常会形成一个近似U型的结构，被称为“剪切线(loop)”。
这个结构可以通过转录因子的协同作用来解开。
终止阶段一旦RNA polymerase合成的RNA链已经达到终点，终止因子开始发挥作用，让RNA链从DNA链分离。
这个过程在不同的生物体内发生有所不同，但是终止因子通常是核糖核酸的一段序列，它会诱导RNA polymerase停止转录，并释放新合成的RNA链。
总结转录是许多基因表达过程中的重要步骤。
其过程涉及到许多转录因子和蛋白质，并需要多种辅助因子的协作作用。
研究转录的结构和机制已经成为分子生物学研究的重要领域，这将有助于增进我们对基因表达的理解，并为基因治疗的发展提供更多的思路和方法。
分子生物学知识：转录控制因子的作用及调控机制
分子生物学知识：转录控制因子的作用及调控机制转录控制因子的作用及调控机制转录是生物体内基因表达的第一步，通过转录过程，DNA上的信息被转录为RNA分子，从而让基因得以表达。
转录控制机制是生命现象中至关重要的一环，这种机制的作用是调节基因的表达量，并在细胞发育和分化过程中发挥重要的作用。
在这个过程中，转录调控因子是必不可少的。
这些因子就是活跃在基因结构特定区域的蛋白质，它们能够影响DNA转录活性，从而调节特定基因的表达。
本篇文章将讨论转录控制因子的作用及调控机制。
转录控制因子的作用转录控制因子是蛋白质，通过识别和结合基因区域的特定序列，来调节DNA转录的可感性。
这些转录调控因子可以分为两种类型：激活因子和抑制因子。
激活因子的作用是增强转录的活性，从而提高基因表达水平；而抑制因子则被用来减少或者阻断RNA转录，降低基因表达水平。
在许多不同领域，亲核酸技术的发展也极大地推进了大规模基因表达的分析，以及转录调控因子在基因调控中的作用。
转录控制因子的调控机制转录调控因子与DNA上的特定序列区域结合，进而调控基因的表达。
这个过程是通过转录因子与其他生化分子的互作来实现的。
例如，转录因子的翻译后修饰和酶的催化反应以及螺旋框架上的某些局部伸展活动，都会对DNA转录的可感性产生影响。
特别是在生物的发育过程中，转录因子的变量可以被激活或抑制，继而调控分化，进而影响特定的细胞功能和特性。
下面是一些特定的转录调控机制，我们以实例来加以阐述。
1.跨膜转录调控因子的角色：跨膜转录调控因子是一些遍布在细胞膜表面的蛋白，具有感知环境信号的功能，进而影响某些特定的细胞转录调控。
学术界通过基因敲除和自然受精实验，发现在小鼠卵母细胞的发育过程中，一些包括LEP (立体正电性粒子)在内的跨膜转录调控因子可以调节基因活性，从而影响卵母细胞的发育、分化和功能。
2.组蛋白结构对转录因子的作用：组蛋白是一种蛋白质，和基因的组织结构有关。
组蛋白酶网络通过加入或去除特定碱基的甲基化或乙酰化等化学修饰，调节染色体的表观遗传学，并影响转录因子和转录机器的进入。
名词解释-分子生物学
1、转录（Transcription）：以某一DNA链为模板，按照碱基互补原则形成一条新的RNA链的过程，是基因表达的第一步。
2、编码链：与mRNA 有相同序列的DNA 链3、下游：沿着表达方向的序列。
例如，编码区是在起始区的下游。
4、上游：转录起点之前的序列，例如，细菌启动子在转录单位的上游，起始密码在编码区上游。
5、启动子：结合RNA 聚合酶并起始转录的DNA 区域。
6、RNA聚合酶：使用DNA作为模板合成RNA的酶(正式应为DNA-依赖性RNA 聚合酶)7、终止子：是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。
DNA分子中终止转录的核苷酸序列。
8、转录单位：指RNA聚合酶起始位点和终止位点间的距离，可能包括不止一个基因。
9、初级转录本：与一个转录单位相对应的未修饰的RNA 产物。
10、组成型表达constitutive expression：个体发育的任一阶段，在所有细胞中都持续进行的表达。
一般是生命过程必需的基因。
11、负调控：在没有任何调节蛋白或其失活的情况下，基因表达；存在repressor的时候基因表达受阻。
12、正调控：在没有任何调节蛋白或其失活的情况下，基因关闭；存在activator的时候基因表达开启。
一般原核生物偏向负调控，原核生物的DNA裸露无保护，很容易启动转录，并翻译。
因此其细胞内的基因可以说是基本全部默认开启，因此在正常情况下原核细胞内存在大量不同的reressor阻遏着大量基因的转录。
细胞必须根据不同的条件，对一些被阻遏的基因进行去阻遏的调控，或对一些基因的表达进行阻止。
13、顺式作用元件cis-acting element DNA分子上的一些与基因转录调控相关的特定序列。
14、反式作用因子trans-acting factor一些与基因表达调控有关的蛋白因子。
15、顺式调控cis-acting regulation 一段非编码DNA序列对基因转录的调控作用，顺式正调控（启动子、增强子）；顺式负调控（沉默子）16、反式调控trans-acting regulation 转录因子作用于顺式作用元件对基因转录的调控。
分子生物学中的DNA复制和转录机制
分子生物学中的DNA复制和转录机制DNA复制和转录机制是分子生物学研究领域中非常重要的两个过程，它们是维持生物体正常功能的关键步骤。
DNA复制是指将一个DNA分子复制为两个完全相同的DNA分子的过程，而转录是指将DNA模板上的信息转换成RNA分子的过程。
本文将从分子结构、作用流程以及相关调控机制等方面介绍这两个过程。
一、DNA复制DNA复制是所有生物体的重要生命现象之一。
DNA复制的基本过程可以被分成原核生物和真核生物两个机制。
（一）DNA复制的基本原理DNA复制是指DNA分子以双链结构为模板合成新的DNA分子的过程，发生在细胞周期的S阶段。
在此期间，细胞核内的DNA会被复制并产生两个完全相同的DNA分子，从而使得细胞能够分裂成两个完全相同的子细胞。
DNA分子由多个核苷酸单元组成，其中包含有脱氧核糖和四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）。
DNA复制的过程就是在这些碱基的基础上复制出一个完全相同的新的DNA分子。
（二）DNA复制的流程DNA复制是由DNA聚合酶这种酶在DNA分子上运作完成的。
DNA聚合酶主要通过沿着DNA模板逐个添加新的核苷酸单元来进行，由于DNA的两个链是互补的，因此DNA聚合酶所加的核苷酸单元也是互补的。
DNA复制分成两个阶段：1）初始的识别和开放DNA双链；2）运用DNA聚合酶在DNA分子合成新的DNA链。
（三）DNA复制的调控机制DNA复制过程中，误差率降至最低是非常关键的，因为任何一处突变都有可能对细胞功能产生致命的影响。
因此，DNA复制过程需要精确的调控机制，以确保复制过程中不会发生误差。
复制起点的选择和复制速率控制是DNA复制的调控机制。
在选择起点上，细胞需要确定在何处启动复制，并且需要保证每个起点只复制一次，避免出现复制重叠的情况。
而在控制复制速率方面，细胞会根据自身的需要调整复制速度，如增加DNA链的长度和限制链复制速度等，以确保DNA复制的准确性和稳定性。
分子生物学转录知识点总结
分子生物学转录知识点总结一、转录的过程在转录过程中，DNA的一部分被复制成RNA。
转录包括几个步骤：启动、延伸和终止。
启动是指RNA聚合酶结合到DNA的启动子上，并开始合成RNA的过程。
在这个过程中，RNA聚合酶将DNA模板上的核苷酸与互补的核苷酸配对，合成RNA链。
在延伸阶段，RNA聚合酶依次进行核苷酸配对合成RNA链，直到到达终止密码子位置。
在终止步骤中，RNA聚合酶到达终止密码子后停止合成RNA链，然后与DNA分子分离。
二、转录的调控在细胞内，转录是由一系列转录因子和启动子共同调控的。
转录因子是一类可以结合到DNA并调控基因转录的蛋白质。
它们可以促进或抑制RNA聚合酶的结合，从而控制基因的表达。
通过这种方式，细胞可以根据需要来调节基因的转录，进而调控蛋白质的合成。
三、转录因子转录因子是一类可以结合到DNA并调控基因转录的蛋白质。
它们可以通过不同的方式调控转录过程，包括直接结合到DNA上、与RNA聚合酶结合、调控染色质结构等。
转录因子的功能非常复杂，它们可以与DNA的启动子、增强子和沉默子结合，从而促进或抑制基因的转录。
四、转录启动转录启动是转录的第一步，也是调控转录的重要环节。
在启动阶段，RNA聚合酶首先与转录因子结合到DNA上，形成转录复合物。
然后，RNA聚合酶在转录因子的辅助下开始合成RNA链，直到达到终止密码子位置。
结语通过本文的介绍，我们了解了分子生物学转录的基本知识点，包括转录的过程、调控、转录因子和转录启动。
转录是生物体内的一种基本生物学过程，它在细胞中起着至关重要的作用。
通过对这些知识点的了解，我们可以更好地理解生物体内的基因表达调控机制，从而为生物学研究和生物技术应用提供理论依据。
分子生物学中的转录和翻译过程
分子生物学中的转录和翻译过程转录和翻译是分子生物学中的两个重要过程。
转录是指从DNA模板合成RNA分子的过程，其中RNA作为信息的中介传递到细胞内的核外，然后供翻译使用。
翻译是指将RNA翻译成蛋白质序列的过程，是生命体系中产生多种功能蛋白质的基础。
本文将分别介绍这两个过程的机制和重要性。
一、转录过程转录是一种基因表达过程，它涉及到模板DNA的开放和RNA合成。
本质上，转录是一种DNA依赖性RNA合成过程，能够启动生物体内大多数核苷酸序列的表达。
相比DNA，RNA分子更易于合成和分解，并且具有许多不同类型：传递RNA（tRNA）、转运RNA（rRNA）和信使RNA（mRNA）等。
转录过程的主要步骤如下：1. 启动子序列的结合：RNA聚合酶必须与某种DNA序列结合才能启动合成RNA的过程。
启动子序列通常位于基因的起始位置，用于指示RNA酶具体在哪一片段开始转录。
2. 开链：RNA酶从DNA双链中打开某一区段，从而产生一个开放的DNA单链。
该单链被稳定地保护，以避免在转录期间被其他元件损坏。
3. 合成RNA：RNA聚合酶沿着单链DNA向前移动，并利用进入口处的核苷酸再合成一个反义核苷酸链的RNA分子。
RNA聚合酶仅将核苷酸添加到5'末端，仅被用作RNA合成起始部分的碱基标志在3'末端停止合成。
整个过程持续到RNA合成末端的终止序列，然后RNA成品释放，并RNA聚合酶从DNA模板中离开。
二、翻译过程翻译是将RNA序列转化为蛋白质的序列的过程，可以分为三个主要步骤：启动、延长和终止。
启动从AUG（起始）密码子开始，在三联码（一种由三个核苷酸组成的密码子，每个三联码都代表一条氨基酸）的作用下继续进行。
翻译过程必须稍微转换一下信息：DNA中的碱基序列被翻译成RNA中的天然核苷酸单元，然后转变为氨基酸的多肽链中的化学信号。
然而，在许多细胞中，许多会影响翻译机制的复杂调节机制也存在。
三、结论转录翻译是基因表达的重要过程，可实现生命中原始信息的继承、分化和增加。
分子生物学中的转录和表观遗传学
分子生物学中的转录和表观遗传学转录和表观遗传学是分子生物学中非常重要的两个领域，它们探究的是细胞基因的表达方式以及如何通过外部环境和内部调控来影响这种表达方式。
这些研究涉及到了DNA的复制和转录、RNA的加工和运输等多个层面，同时也包括了DNA的甲基化和组蛋白修饰等诸多表观遗传学机制。
在这篇文章中，我将介绍有关这两个领域的一些基础概念以及最新的研究进展。
转录的基本概念转录是细胞基因表达的第一步，它指的是DNA模板上一段核苷酸序列的信息被转录成RNA的过程。
这个过程是由RNA聚合酶（RNA polymerase）进行的，RNA聚合酶能够在DNA单链上移动，读取模板链的序列，然后合成一个与它互补的RNA链。
DNA序列中的T会被转录成U。
这个过程中，RNA链会在RNA 聚合酶的活动下与DNA分离，并往外延伸，直到转录终止。
转录的调控在细胞中，转录过程是受到调控的。
这种调控包括转录因子的结合、表观遗传修饰、DNA和染色质构象的改变等多种方式，确保基因的表达和细胞的功能相匹配。
在生殖细胞和不同组织中，调控基因表达的方式是不同的。
例如，在许多真核生物中，组蛋白修饰是影响DNA可转录性的重要机制。
组蛋白是一类带有弱酸性的蛋白质，能够包裹DNA双链，形成染色质结构。
通过改变组蛋白的修饰状态，可以促进或者抑制RNA在某些基因上的发挥作用。
表观遗传学的基本概念表观遗传学指的是基因表达的模式和状态的继承性。
与传统的遗传学不同，表观遗传学是指环境和生活方式等因素影响细胞，进而影响个体的基因表达模式，并对子代产生影响。
表观遗传学因此成为了人们理解异质性表达、遗传上疾病等重要问题的工具。
表观遗传学的机制表观遗传学机制涉及到多种分子机制，例如甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等。
甲基化是一种能够影响DNA的化学修饰方式，通过抑制一些基因的表达以及改变其他基因的表达方式，实现基因表达的调控。
组蛋白修饰则是另一种影响DNA自身结构的重要方法，不同的组蛋白状态与DNA的可卷曲程度和基因表达的关系有很大的关联。
分子生物学转录
的寡聚蛋白，具有 依赖RNA的NTP酶 活性，它结合于新 生RNA上，借助与 水解NTP产生能量 推动RNA聚合酶向 前移动，当酶遭遇 终止子时暂停前进，
r -因子追上酶，与
酶相互作用释放 RNA。还具有 RNA-DNA解螺旋
3、真核RNA聚合酶Ⅱ的启动子
真核生物编码蛋白质的基因的启动子的一般特性
二、RNA转录后的加工
➢原核生物RNA的加工 ➢真核生物RNA的加工 ➢RNA的拼接机理 ➢拼接方式的不同导致一个基因多个产物
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（一）、原核生物RNA的加工
1、mRNA前体的加工:
原核生物的mRNA大多不需要加工，一经转录即可直
接转译。但有少数多顺反子mRNA需要内切酶切成更小
单位。如核糖体大亚基蛋白 L10和 L7/ L12与RNA聚合
➢ 放线菌素D：放线菌素D与DNA形成非共价的复 合物，抑制其模板功能（低浓度抑制转录，较高浓 度抑制复制）。具有类似作用的还有色霉素A3 、橄 榄霉素、光神霉素。
➢ 嵌入染料：可插入双链DNA分子相邻的碱基对之 间，一般具有芳香族发色团。溴化乙锭（EB）是一 种高灵敏的荧光试剂，常用来检测DNA和RNA。与 DNA结合后抑制其复制和转录。
图中所示：-35区是RNA聚合酶最先的结合部位 ，形成所谓 “闭合复合物”，然后向下游移动至富含AT的-10区域，这是转 录时开始解链的部位，此时形成“开放复合物”。
2、终止子(terminator)
➢ 终止子：提供转录终子信号的DNA序列称为终 止子，有两类：依赖r -因子的终止子和不依赖r 因子的终止子。
2、TFⅡH作用于起始子(Inr)位置开始解螺旋形 成开放复合物；
3、TFⅡH具有激酶活性，它将RNA聚合酶的C端结构域的多个位点磷酸化，使起始复合物的构 象改变而促进转录的起始阶段过渡进入延伸阶段。
分子生物学中的转录调控机理
分子生物学中的转录调控机理转录是指将DNA从线性双链结构转录为单链RNA分子的过程。
它是生物体内基本的遗传过程之一，直接决定了生物体内基因表达的情况。
为了保证生物体正常生长发育和应对外界环境的变化，生物体内需要对基因表达进行调控。
其中，转录调控是一种重要的机制。
转录调控是指生物体通过各种方法来调节基因转录的过程，从而控制基因的表达量和时机。
转录调控机理具有多样性、复杂性、时空特异性等特点，其深层次的了解对于深入理解生物体生长发育和疾病发生机理具有重要意义。
转录调控的影响因素在生物体内，转录调控的影响因素主要有DNA序列、RNA聚合酶、转录因子、上游、下游基因或信号分子和环境因素等。
在这些调控因素中，转录因子是最为重要的一种。
转录因子是指一类可与DNA结合的蛋白质，它能够直接或间接地影响基因转录和表达的过程。
细胞内转录因子总数可能超过2000个，每一类转录因子又可能具有多个亚型。
DNA序列也是影响转录调控的重要因素之一。
DNA序列的不同，会直接影响RNA聚合酶与DNA之间的配对效率，从而影响基因的转录速率和转录因子的结合。
此外，上游、下游基因或信号分子和环境因素等也会影响转录调控。
上游基因指转录因子靠近基因的基因；下游基因是指在转录因子反向作用下相对远离基因的基因。
转录因子的调控可以对上游或下游基因产生影响，这种影响可能与疾病发生或者发展有着密切的联系。
环境因素，如温度、日照时间、营养成分等，可以影响基因的表达和转录水平，从而影响生物体的生长和发育。
转录调控机制基因表达的过程非常复杂，它包含了转录和翻译两个阶段。
其中，转录调控是基因表达调控的重要环节。
转录调控机制可以分为顺式调控和反式调控两种类型。
其中，顺式调控是指转录因子直接结合到基因上游的启动子区域，通过改变RNA聚合酶的结构或相互作用，调控基因的转录速率或沿着RNA链的方向模板使用；反式调控则是指存在于基因内部的调控区域，如启动子区域、转录抑制区域等，在转录因子调控下对基因转录产生影响。
分子生物学——转录
转录起始复合物
RNApol (α2ββ′σ - DNA - pppGpN- OH 3′ α ββ′σ) ′
（二）转录延长
1. σ亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变 亚基脱落， 聚合酶核心酶变 构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前 与模板结合松弛，沿着 模板前 移； 2. 在核心酶作用下，NTP不断聚合， 核心酶作用下 作用下， 不断聚合， 不断聚合 RNA链不断延长。 链不断延长。 链不断延长 (NMP) n + NTP → (NMP) n+1 + PPi
• 在DNA分子双链上某一区段，一股链 分子双链上某一区段， 分子双链上某一区段 可转录，另一股链不转录； 可转录，另一股链不转录； • 模板链并非永远在同一单链上。 模板链并非永远在同一单链上。
聚合酶（ 二、RNA聚合酶（DDRP） 聚合酶 ）
1. 原核生物的 原核生物的RNA聚合酶 聚合酶 E.coli的RNA聚合酶是由四种亚基 的 聚合酶是由四种亚基 组成的六聚体（ ωσ） 组成的六聚体（ α2 β β′ ωσ）
TF II B
TF II H
DNA
转录 前 起 始 复 合 物
4. 拼板理论 拼板理论(piecing theory)
一个真核生物基因的转录需要3至 个 一个真核生物基因的转录需要 至5个 转录因子。转录因子之间互相结合，生成 转录因子。转录因子之间互相结合， 有活性和专一性的复合物，再与 有活性和专一性的复合物，再与RNA聚合 聚合 酶搭配而有针对性地结合、 酶搭配而有针对性地结合、转录相应的基 因。
一、原核生物的转录过程
转录的名词解释分子生物学
转录的名词解释分子生物学转录是指在细胞核内将DNA的信息转录成RNA的过程，是分子生物学研究中的重要课题之一。
通过转录过程，可以将DNA的遗传信息转化为RNA分子，进而在细胞内进行蛋白质的合成。
转录是生物体内遗传信息的重要传递通路，对维持生物体正常功能起到至关重要的作用。
转录的过程主要由三个关键步骤组成：启动、延伸和终止。
启动是指RNA聚合酶在某一特定的起始位点结合到DNA上，并开始转录RNA的过程。
DNA双链在转录起始位点被分离，形成一个转录泡。
泡中的单链DNA充当模板，合成RNA 分子的新链与模板DNA互补配对。
聚合酶在将核苷酸加入到RNA链的3'末端时，会以5'-3'方向移动，延伸RNA链。
这一过程被称为延伸。
当转录到终止信号时，RNA链被释放出来，转录过程终止。
转录的调控是细胞内基因表达调控的重要机制之一。
细胞通过调控转录过程来控制不同基因的表达水平。
转录调控可以通过改变RNA聚合酶的结合能力、修改启动转录的蛋白质结构或招募共转录因子等方式进行。
这些调控机制可以使不同细胞在相同遗传背景下表达不同的基因，从而实现细胞的多样性。
在转录过程中，转录因子起着关键作用。
转录因子是一类可以结合到DNA上的蛋白质，可以识别特定的DNA序列，从而调控基因的转录。
转录因子结合到启动子区域上，可以引导RNA聚合酶正确定位，并启动转录。
不同的转录因子具有不同的功能和特异性，它们的调控作用决定了不同基因在不同细胞中的表达模式。
除了转录因子外，转录过程还受到其他一些调控因素的影响。
比如，甲基化是DNA上一种重要的化学修饰，可以对基因转录进行调控。
DNA的甲基化状态可以改变染色质的结构，从而影响转录因子的结合能力和转录起始复合物的形成。
此外，转录过程还受到组蛋白的修饰、染色质结构的改变等因素的影响。
这些调控机制的复杂网络使得细胞可以对环境变化和内外信号作出相应的调整。
转录在细胞生物学中具有非常重要的意义。
分子生物学知识：转录因子的结构和调控机制
分子生物学知识：转录因子的结构和调控机制转录因子是调控基因表达的重要分子，可以通过结合DNA调节基因的转录过程。
其结构和调控机制的研究有助于深入理解基因调控的分子机制。
本文将介绍转录因子的结构特点以及调控机制。
一、转录因子的结构特点转录因子是一类质量较小的蛋白质，通常由数百个氨基酸组成。
它们的结构通常包括DNA结合域和调控域两个部分，DNA结合域可以介导转录因子与DNA结合，并且根据其结构可以分为四类：脱氧核糖核酸激酶（histone kinase）结构域、环状结构域、锚定结构域和交叉型锚定-散板结构域。
除了DNA结合域外，转录因子还含有一些调控域，其可以与其它蛋白质发生相互作用，从而进一步影响基因表达。
例如，某些转录因子可能含有酶促活性域，在结合到DNA时可以将某些辅助蛋白质或小分子酶转运到适当的基因片段上，从而影响相关基因的表达。
不同的转录因子结构域在不同的生物过程中发挥不同的作用。
例如，锚定结构域可以将转录因子锚定在DNA上，限制其与其它转录因子相互作用，而核糖核酸激酶结构域则可以通过直接与DNA结合，调控某些基因的表达。
在某些病理生理状态下，转录因子结构域的突变可能导致基因表达异常，从而引发一系列地病理反应。
二、转录因子的调控机制转录因子的结构域决定了其与DNA结合的方式和程度，从而影响基因表达调控的结果。
除了结构域之外，转录因子还可以通过一些调控机制影响基因表达。
常见的转录因子调控机制包括：1.翻译后修饰翻译后修饰是指在蛋白质翻译后，通过酶反应等方式对蛋白质结构进行调整的过程。
例如，利用乙酰化、甲基化等化学修饰方式对转录因子进行调节，可以有效地改变转录因子结构，从而影响其与DNA 结合的能力以及对基因表达调控的效果。
2.miRNA调控miRNA是一种小RNA分子，可以通过结合靶基因mRNA调节基因表达。
某些miRNA可以直接结合转录因子，从而调节转录因子的表达和活性。
例如，在胰岛素受体信号通路中，转录因子FOXP3可能被miR-125b调节，从而影响胰岛素对膜蛋白的响应，并进一步影响胰岛素的作用。
分子生物学转录
转录名词解释1.转录:是指以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚合酶催化下，以4种rNTP（A TP、CTP、GTP和UTP）为原料，合成RNA的过程。
2.启动子:在DNA模板上，控制RNA合成开始、并且与RNA聚合酶结合的特异部位或区域，称为启动子(Promoter)3.RNA拼接: RNA拼接（RNA splicing）：一个基因的外元和内元共同转录在一条转录产物中，将内元去除而把外元连接起来形成成熟RNA分子的过程左、右拼接点5‟ 拼接点或左拼接点（内元上游）, 3‟ 拼接点或右拼接点（……下游）不连续转录：反式拼接转录终止子终止子（terminator）：在转录的过程中，提供转录终止信号的RNA序列简答题1、说明RNApol全酶各个亚基的主要功能。
2、以E.coli为例，说出Prok.启动子结构及各部分功能。
答大部分启动子都存在这两段共同序列，即位于–10 bp处的TA TA区和–35 bp处的TTGACA区，它们是RNA聚合酶与启动子的结合位点。
位于-10bp左右，A.T较丰富，易于解链。
其功能是：(1) RNA pol紧密结合;(2) 形成开放启动复合体；(3) 使RNA pol定向转录。
位于-35序列又称为Sextama盒（Sextama box）其功能是:(1) 为RNA pol的识别位点。
σ亚基识别-35序列，为转录选择模板(2) -35和-10序列的距离是稳定的，此与RNA pol的结构有关。
3、以Prok.为例简述转录起始过程。
答 1.全酶与模板的DNA接触，生成非专一的,不稳定的复合物在模板上移动；2. 起始识别：全酶与－35序列结合，产生封闭的酶-启动子二元复合物（closed binary complex）；3.全酶紧密地结合在-10序列处，模板DNA局部变性，形成开放的启动子二元复合体；4. 酶移动到I，第一个rNTP转录开始,σ因子释放,形成酶-启动子-rNTP三元复合（ternary complex）。
分子生物学中的转录调控网络分析
分子生物学中的转录调控网络分析转录调控是指基因转录过程中，通过不同的调节机制，调控特定基因的表达水平。
转录调控网络则是由一系列转录因子、共调节因子和其他调控分子所构成的复杂网络。
研究转录调控网络可以揭示基因表达调控的机制以及与疾病相关的异常调控现象，在药物研发和治疗疾病方面有着重要的意义。
转录调控网络分析可以从不同的角度进行，例如从基因和转录因子的角度，或者从整个网络的角度。
在基因和转录因子的角度，一种常用的方法是开展差异表达基因分析。
通过对不同条件下基因表达的比较，可以发现与特定生物学过程或疾病相关的基因，并推测其可能的转录调控网络。
这种方法可以通过RNA测序技术或DNA芯片技术来实现。
另一种角度是研究转录因子在转录调控网络中的作用。
转录因子是调控基因转录的关键因素，研究其调控网络可以揭示不同转录因子之间的协作以及它们与特定生物学过程相关的调控机制。
在分子生物学中，常用的研究方法是转录因子结合位点预测和转录因子互作分析。
通过计算基因启动子上的转录因子结合位点，并分析不同转录因子之间的互作关系，可以重建转录调控网络，并验证关键调控因子的功能。
除了针对特定基因和转录因子的研究，还可以从整个转录调控网络的角度进行分析。
这种研究方法是一种综合的、系统化的分析，旨在揭示转录调控网络中的模式和功能。
其中一个常用的方法是构建转录调控网络模型，可以通过整合已有的转录因子结合位点和基因表达数据，从网络的角度来理解转录调控网络的结构和特征，并预测新的转录因子和潜在的调控机制。
在转录调控网络分析中，数据的收集和整合非常重要。
例如，基因表达数据可以从公共数据库中获取，如Gene Expression Omnibus (GEO)和The Cancer Genome Atlas (TCGA)。
而转录因子结合位点的数据可以通过实验室测量或基于计算模型进行预测。
不同数据源的整合可以提高分析的准确性和可靠性。
基于转录调控网络的分析结果，可以进一步开展转录因子功能和调控网络的实验验证。
植物分子生物学中的转录与翻译调控
植物分子生物学中的转录与翻译调控植物分子生物学是研究植物生物体内分子水平上的生命活动的科学领域。
其中，转录和翻译调控是植物分子生物学的核心内容之一，它们在植物的生长发育和逆境应答过程中发挥着重要的调节作用。
本文将详细探讨植物分子生物学中的转录与翻译调控，以及相关的研究进展。
1. 转录调控转录是指DNA分子上的遗传信息被转录为RNA分子的过程。
在植物细胞中，转录调控通过多种方式实现。
其中，转录因子是转录调控的重要组成部分。
转录因子能够结合到DNA上的特定区域，促进或抑制转录的进行。
在植物中，转录因子家族的多样性很高，不同家族的转录因子在参与植物生长发育和逆境应答中具有不同的功能。
此外，DNA甲基化也是植物转录调控中的重要机制之一。
DNA甲基化是指DNA分子上的甲基化修饰，可以影响基因的表达。
一些研究表明，DNA甲基化在植物的生长过程中起到关键的调节作用，参与某些基因的沉默和活化。
2. 翻译调控翻译是指mRNA分子上的信息被转译为蛋白质的过程。
翻译调控是植物细胞中另一个重要的调控层面。
在植物中，翻译的调控主要通过调控mRNA的结构和稳定性来实现。
一些RNA结构元件，例如5'非翻译区（5'UTR）和3'非翻译区（3'UTR），能够影响mRNA的翻译速率和效率。
此外，RNA修饰也参与了植物翻译的调控。
RNA修饰是指RNA分子上的一些化学修饰，如甲基化、转录后修饰和RNA剪接等。
这些修饰可以影响RNA的稳定性、转运和翻译效率，从而调控蛋白质的合成。
3. 转录与翻译的调控网络转录与翻译调控在植物中并不是孤立的过程，它们相互作用，形成一个复杂的调控网络。
该网络通过调节基因的表达，进而调控植物的生长发育和逆境应答。
一些研究表明，转录因子参与了翻译的调控，而翻译调控也能影响转录的进行。
这些调控网络的研究将有助于我们更全面地认识植物的分子生物学机制。
4. 研究进展在植物分子生物学中，对转录与翻译调控的研究正在不断深入。
分子生物学：转录及转录后加工
α rpo A 40 2 装配亚基：与启动子上游元件和
活化因子结合.
β rpo B 155 1 催化中心：结合核苷酸底物，催
β' rpo C 160 1 化磷酸二酯键形成，与模板DNA
结合。
σ rpo D 32~92 1 识别亚基：可识别启动子，促进
转录的起始。
ω
9
1 促进RNA酶组装和稳定的作用
4.2 真核生物的RNA聚合酶
真核细胞核RNA聚合酶共同的性质
* 都是大的多亚基蛋白质（500-700 k） * 都有两个大的与大肠杆菌RNA聚合酶 、和′亚
基同源的亚基，因此活性中心是保守的 * 没有与大肠杆菌σ因子同源的亚基
真核生物的RNA聚合酶结构与功能的比较
名称
RNA聚合酶I （A） RNA聚合酶II （B） RNA聚合酶 Ⅲ（C）
⑹ 都遵从碱基配对规律—— 但转录忠实性要低于DNA复制；
⑺ 转录与复制都受到严格的调控。
3.转录和复制的区别
复制
模板
两条链均复制
原料 酶
dNTP DNA聚合酶
产物
子代双链DNA
配对 高度进行性
A-T；G-C 中途不停止
转录 不对称转录
NTP RNA聚合酶 mRNA，tRNA，rRNA A-U；T-A；G-C 可一段一段复制
第七章 转录及转录后加工
主要内容：
第一节 转录的复制机理与体系 第二节 与转录起始和终止有关的DNA结构 第三节 原核生物和真核生物转录
第四节 转录后加工过程及其机制
1955年，Brachet分别用洋葱根尖和变形虫 进行实验。如果往洋葱根尖细胞和变形虫中加入 RNA酶分解细胞质中的RNA,细胞中的蛋白质合成 就会停止。而再加进从酵母菌中提取的RNA，则 又能够合成一定数量的蛋白质。
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10个核苷酸的合成中，RNA聚合酶易从模板链上脱落，合成效率较低, 此阶段称为
流产转录(abortive trancription)；一旦合成的RNA链长度>10nt, 聚合酶可以与DNA、 RNA形成稳定的三维复合结构，进入转录延伸阶段，这一转变过程称为启动子逃
离（promoter escape）.
2)当RNA聚合酶成功脱离启动子后，进入转录延伸阶段（transcription elongation） 未转录的DNA双链从两蟹爪交接处进入聚合酶, 并分别进入酶分子中各自通道, 在
离开聚合酶后又重新恢复双链结构. 转录延伸中的RNA分子只有8～9nt与模板DNA
互补,其余的RNA链则从模板链上剥离, 并通过RNA通道离开RNA聚合酶. 在延伸过 程中, RNA聚合酶具有两种校正功能:
的平台。体外实验结果显示，其它GTFs与RNA聚合酶Ⅱ按照一定的顺序在启动子
上完成组装。
前起始复合物形成后在特定条件下，在TFⅡH解旋酶活性的催化下引起启动子区
域解链，并同时对RNA聚合酶Ⅱ大亚基羧基端(C-terminal domain,CTD)七肽重复序 列中（Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser）的Ser进行磷酸化修饰，使RNA聚合酶Ⅱ起始
PolⅡ core promoter
二、转录前复合物的形成
普通转录因子可以协助RNA聚合酶Ⅱ结合到启动子并协助实现从闭合复合物向 开放复合物的转化；同时还协助聚合酶脱离启动子顺利进入延伸阶段。把结合在
启动子上准备起始转录的一整套GTFs及RNA聚合酶Ⅱ称为前起始复合物（preinitiation complex）. 前起始复合物的形成位点是核心启动子的TATA元素。GTFs中的TFⅡD首先通过 TBP亚基结合到TATA序列上而形成一个其它GTFs与RNA聚合酶Ⅱ对启动子结合
Байду номын сангаас
子依赖型. 第一类终止子终止转录不需其它蛋白因子参与, 而第二类则
转录无任何影响, 只有在其被聚合酶转录后会造成转录终止. 被转录
的倒转重复序列区段可以通过自身碱基配对形成发夹结构(Hairpin), 可以对转录三维复合物产生一种张力而容易引起复合物的解体; 当 此种茎环结构与富含A:U区相邻时, 由于A:U配对间较弱的作用力, 可以最终促使上游形成的茎环结构使转录复合物解体而终止转录.
①启动子 原核生物核心酶理论上可以识别结合DNA分子上的任何一个位点;但
在细胞内只会从特定启动子序列起始转录。这种特异性是通过可以对启动子 序列特异性识别结合的σ因子来完成。在大肠杆菌中最主要的σ因子为σ70。
被σ70识别的启动子具有下面特点：
1）具有两段保守序列，序列中心点分别距转录起始点为10bp及35bp，称为-10区 及-35区； 2）通过比较各种被σ70识别的启动子序列发现，不同启动子-10区及-35区序列非 常相似，存在一个共有序列（concensus sequence），其中-10区序列为TATAA T, -35区序列为TTGACA; 3) 两个保守区的间隔距离为17-19bp.
第一种为焦磷酸裂解编辑反应(pyrophosphorolytic editing), 通过重新加合一个焦磷 酸基团使错误合成的核苷酸得以释放; 另一种称为水解编辑(hydrolytic editing), 在 一种Cre蛋白的协助下, 聚合酶可以从错误加合核苷酸处后退一个或几个核苷酸, 从
而使RNA 3’OH端离开活性中心而被切割, 后退的聚合酶则利用重新位于活性中心
Sequence of a rho-independent terminator
Transcirption termination
Rho依赖型终止子没有明显的序列特征, 转录终止的完成依赖于Rho
蛋白. Rho蛋白以六聚体形式形成一环状结构,可以结合到从RNA聚
合酶中RNA通道释放出的RNA单链区段; Rho蛋白同时具有ATPase活性, 一旦与转录物结合后可以利用水解ATP的能量把RNA从模板链与聚合 酶中释放出来. 通常Rho蛋白可以结合到RNA中rut位点(Rho utilization site), rut位点长度一般为40nt, 富含C,且不形成二 级结构; 另外,Rho蛋白不会结合已经结合了核糖体正在进行翻译的 RNA, 而在细菌中, 翻译与转录是紧密偶联的, 因此,Rho一般只会结 合终止已经超越基因末端的转录过程.
TBP-DNA complex
TFIIB-TBP-promoter complex
由于真核生物染色体是以染色质结构存在，所以细胞内特定基因的
转录还需要许多其它蛋白因子如转录调控蛋白,Mediator complex,
核小体修饰/重塑酶（nucleosome-modifying enzymes）的协同作用等。 结合在启动子上游的转录调控蛋白通常可以通过Mediator complex的
可以在多层次或水平上进行，如转录起始，转录延伸，转录终止及翻
第一节 转录
转录过程与DNA复制过程非常相似，都会在特定酶的催化下合成一条与DNA摸板
互补的新核苷酸链，但有以下区别：
1）转录过程产生的新链由核糖核苷酸组成，而复制产生的新链则是由脱氧核糖
核苷酸组成；
2）催化合成RNA的聚合酶不需要引物，可以从头（de novo）起始转录. 在细胞内 转录是从一段特定的DNA序列起始并转录某一特定的DNA区段。
ption factors，GTFs）. 在体外条件下， GTFs与RNA聚合酶足以启动特定DNA模板 的转录；而在胞内条件下，还需要其它蛋白因子如mediator复合物，DNA结合调
控蛋白及chromatin-modifying enzymes来启动促进转录。
一、真核基因启动子结构
核心启动子（core promoter）是指体外条件下可以被RNA聚合酶Ⅱ精 确识别结合,并起始转录所必需的一套最少序列元素。长度通常约为
转录并脱离其它GTFs。
The general transcription factors of RNA polymerase II
GTFs
TBP
Number of subunits
1
TFⅡA
TFⅡB TFⅡE
2
1 2
TFⅡF
TFⅡH TAFs
3
9 11
Transcription initiation by RNA polymerase Ⅱ
The phases of transcription cycle
Promoter consensus sequence and spacing consensus
σand αsubunits recruit RNA polymerase core enzyme to the promoter
T.aquatics
S.cerevisiae
The subunits of RNA polymerases
Prokaryotic Bacteria β’ Archea A’/A’’ B D RNAP1 RPA1 RPA2 RPC5 RPC9 RPB6 [+9 others]
Eukaryotic RNAPⅡ RPB1 RPB2 RPB3 RPB11 RPB6 [+7 others] RNAPⅢ RPC1 RPC2 RPC5 RPC9 RPB9 [+11 others]
40bp, 从转录起始位点向上游或下游延伸。在核心启动子的上游通常
还存在其它一些调控序列，如近启动子元素（promoter proximal elements），上游激活序列(upstream activator sequences)，增强子 (enhancers)及抑制基因转录的沉默子(silencers)，边界元素(boundary elements)和绝缘子(insulators)等. 所有这些调控元素都是通过与特定 调控蛋白的结合来影响从核心启动子的转录。
第三章
基因转录表达调控
Francis Crick在1958年提出中心法则，指出信息传递是单向过程，一 旦转变为蛋白质，就不会从蛋白质转回到核酸分子，但遗传信息可 以从核酸到核酸或从核酸到蛋白质. 遗传信息从DNA经过RNA传递到蛋白质的过程称为基因表达 （gene expression）。 任何能较为直接影响转录和翻译过程开启/关闭及发生速率的因素及 其作用过程，称为基因表达调控(regulation of gene expression)。 译前/后等，但最主要也是最有效的调控是转录起始调控。
介导,协助并稳定RNA聚合酶Ⅱ对启动子的结合；Mediator complex可 以通过调节TFⅡH激酶活性而促进转录起始。酵母与人的Mediator complex均含有>20亚基。
Assembly of the pre-initiation complex in presence of Mediator, Nucleosome modifiers and remodelers, and transcription activators
（closed complex）；闭合复合物或在其它蛋白质因子作用下,或自发地发生结构改 变，形成一开放复合物（open complex），此过程为不可逆过程，不需要ATP水
解；在开放复合物中, 一段围绕转录起始点约14bp（+3～-11）的区段发生解链，
形成“转录泡（transcription bubble）”结构。相应于最初的两个核苷酸随后进入酶 活性位点，被催化形成磷酸二酯键并继续进行其它核苷酸的合成。在RNA链最初
一、RNA聚合酶
J Harowitz与S Weiss分别在1960年首次发现以DNA为模板的RNA聚合酶，可催化如下反应：
DNA模板，Mg2+/Mn2+
nNTP RNA Pol
RNA+4n PPi