激活子和抑制子如何影响转录
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激活子和阻遏子是参与转录水平基因表达调控的两种转录因子。激活剂与 DNA 中的增强子区域结合并促进 RNA 聚合酶与启动子的结合。阻遏物与沉默区结合并阻止 RNA 聚合酶与启动子结合。
转录的调控在原核生物和真核生物中基因表达的调控中是至关重要的。转录因子是负责在转录水平调节基因表达的蛋白质。它们与 DNA 中的转录控制元件结合。根据功能,转录因子可分为激活因子或阻遏因子。本文描述了激活子和抑制子在真核生物和原核生物转录过程中的作用。
涵盖的关键领域
1. 什么是激活剂和阻遏剂 – 定义、特征 2. 激活子和抑制子如何影响转录 – 激活子和抑制子在转录中的作用
关键术语:激活子、增强子、抑制子、沉默子、转录、转录因子
什么是激活剂和阻遏剂
激活子和阻遏子是两种类型的转录因子,它们在转录水平上调节基因表达。转录因子是反式作用的调节蛋白,决定转录的时间、位置和效率。转录因子的作用机制是促进或阻止RNA聚合酶与基因启动子序列的结合。 RNA聚合酶是负责通过转录基因的编码区合成mRNA分子的酶。激活剂促进 RNA 聚合酶与启动子的结合,而阻遏物阻止酶与启动子的结合。
激活子和抑制子如何影响转录
负责基因表达调控的蛋白质是转录因子。 RNA聚合酶应识别基因的启动子并与其结合以启动转录。 DNA 中的转录因子结合位点被称为顺式调控序列;它们位于启动子的上游。结合后,转录因子促进或阻止 RNA 聚合酶与启动子的结合。
- RNA 聚合酶本身与原核生物中的启动子区域结合,而转录因子有助于 RNA 聚合酶与真核生物中的启动子结合。这种类型的转录因子被称为基础(一般)转录因子。
- 根据结合的转录因子对转录的影响,转录结合位点被称为增强子或沉默子。增强子在与转录因子结合时“开启”基因,而沉默子在与转录因子结合时将基因“关闭”。
- 活化剂 是与增强子区域结合的转录因子,通过促进 RNA 聚合酶和/或基础转录因子与启动子的结合来激活转录。活化剂的作用如图1所示。
图 1:激活器
- 阻遏物 是与沉默区结合的转录因子,通过阻止 RNA 聚合酶和/或基础转录因子与启动子的结合来抑制转录。
通常,增强子或沉默子区域远离启动子区域。然而,基础转录因子将 DNA 的两个区域连接起来形成一个环。机体不同类型组织中基因的差异表达是通过转录因子在转录水平上调控基因表达来实现的。
结论
激活子和阻遏子是参与转录水平基因表达调控的两种转录因子。激活剂与 DNA 中的增强子区域结合并促进 RNA 聚合酶与启动子的结合。阻遏物与沉默区结合并阻止 RNA 聚合酶与启动子结合。
参考:
1.“转录因子”。可汗学院,可在此处获得。
图片提供:
1. “转录因子在基因表达调控中的作用”作者:Philippe Hupé – Emmanuel Barillot、Laurence Calzone、Philippe Hupé、Jean-Philippe Vert、Andrei Zinovyev,癌症查普曼的计算系统生物学和霍尔/CRC 数学与计算生物学,2012( CC BY-SA 3.0)通过Commons Wikimedia