Page 286 - 第九版生物化学
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第 十四 章 RNA 的合成 271
启动子上游元件是位千 TATA 盒上游的 DNA 序列,多在转录起始点上游约 40 ~200bp 的位置,比 癹 kk y , 2 01 8
较常见的是位于 -70bp 至 -200bp 的 CAAT 盒和 GC 盒 。 这些元件与相应的蛋白因子结合能提高或改
变转录效率 。
增强子是能够结合特异基因调节蛋白并促进邻近或远隔特定基因表达的 DNA 序列 。 增强子距
转录起始点的距离变化很大,从 lOOObp 到 50 OOObp, 甚至更大,但 一 般作用于最近的启动子,在所控
基因的上游和下游都可发挥调控作用,但以上游为主 。
(二)转录因子
RNA pol II 启动转录时 , 需要一些称为转录因子 (transcription factor, TF) 的蛋白质,才能形成具有
活性的转录复合体 。 能直接 、 间接辨认和结合转录上游区段 DNA 或增强子的蛋白质,统称为反式作
用因子 (trans-acting factor) 。 前缀 trans 有“分子外”的意义,指的是它们从 DNA 分子之外影响转录过
程 。 反式作用因子包括通用转录因子 (general transcription factor) 和特异转录因子 。 通用转录 卤字,°省
时称为基本转录因子 (basal transcription factor) , 是直接或间接结合 RNA pol 的一类转录调控因子 。
相应于 RNA pol I 、 II 、 III 的 TF, 分别称为 TF I 、 TF II 、 TFIII 。 真核生物的 TF II 又分为 TFIIA , TFIIB
等,主要的 TF Il 的功能已清楚,列于表 14-3 。 所有的 RNA pol II 都需要通用转录因子,这些通用转录
因子有 TFII A 、 TFII B 、 TFII D 、 TFIIE 、 TFII F 、 TFII H, 在真核生物进化中高度保守 。
表 14-3 参与 RNA pol II 转录的 TF Il
结合 RNA Pol II 并随其进入转录延长阶段,防止其与 DNA 的接触 @
解""'"旋' 酶和 ATPase 酶活性;作为蛋白激酶参与 CTD 磷酸化
通用转录因子 TFII D 不是一种单一蛋白质 。 它实际上是由 TATA 盒结合蛋白质 (TATA binding
protein , TBP) 和 8 - 10 个 TBP 相关因子 (TEP-associated factor, TAF) 组成的复合物 。 TBP 结合一个
IObp 长度 DNA 片段,刚好覆盖基因的 TATA 盒,而 TFII D 则覆盖一 个 35bp 或者更长的区域 。 TBP 的
分子量 为 20 -40kD, 而 TFII D 复合物的分子 量 大约为 700kD 。 TBP 支持基础转录但是不是诱导等所
致的增强转录所必需的 。 而 TFII D 中的 TAFs 对诱导引起的增强转录是必要的 。 有时把 TAFs 叫做
辅激活因子 (co-activator) 。 入类细胞中至少有 12 种 TAF 。 可以想象 TF II D 复合物中不同 TAFs 与
TBP 的结合可能结合不同启动子,这可以解释这些因子对特定启动子存在不同的亲和力和在各种启
动子中的选择性活化 。 中介子 (mediator) 也是在反式作用因子和 RNA pol 之间的蛋白质复合体,它与
某些反式作用因子相互作用,同时能够促进 TFIIH 对 RNA pol 狻基端结构域的磷酸化 。 有时把中介
子也归类于辅激活因子 。
此外,还有与启动子上游元件如 GC 盒 、 CAAT 盒等顺式作用元件结合的转录因子,称为上游因子
(upstream factor) , 如 SPI 结合到 GC 盒上, C/EBP 结合到 CAAT 盒上 。 这些转录因子调节通用转录因
子与 TATA 盒的结合 、 RNA pol 在启动子的定位及起始复合物的形成,从而协助调节基因的转录效率 。
特异转录因子是在特定类型的细胞中高表达,并对一些基因的转录进行时间和空间特异性调控
的转录因子(见第十六章) 。 与远隔调控序列如增强子等结合的转录因子是主要的特异转录因子 。
例如,属于特异转录因子的可诱导因 子 (inducible factor) 是与增强子等远端调控序列结合的转录因
子 。 它们只在某些特殊生理或病理情况下才被诱导产生的,如 MyoD 在肌肉细胞中高表达, HIF-1 在
缺氧时高表达 。 可诱导因子在特定的时间和组织中表达而影响转录 。
RNA pol II 与启动子结合后启动转录,这需要多种蛋白质因子的协同作用 。 这通常包括:可诱导