公司動態(tài)
結(jié)構(gòu)基因的結(jié)構(gòu)
閱讀:1130 發(fā)布時間:2013-2-20結(jié)構(gòu)基因的結(jié)構(gòu) 人類結(jié)構(gòu)基因4個區(qū)域:①編碼區(qū),,包括外顯子與內(nèi)含子,;②前導(dǎo)區(qū),,位于編碼區(qū)上游,相當(dāng)于RNA5’末端非編碼區(qū)(非翻譯區(qū)),;③尾部區(qū),,位于RNA3’編碼區(qū)下游,相當(dāng)于末端非編碼區(qū)(非翻譯區(qū)),;④調(diào)控區(qū),包括啟動子和增強子等,?;蚓幋a區(qū)的兩側(cè)也稱為側(cè)翼順序(圖3-1)。
1.外顯子和內(nèi)含子 大多數(shù)真核生物的基因為不連續(xù)基因(interruptesd或discontinuous gene),。所謂不連續(xù)基因就是基因的編碼順序在DNA分子上是不連續(xù)的,,被非編碼順序所隔開。編碼的順序稱為外顯子(exon),,是一個基因表達為多肽鏈的部分;非編碼順序所稱為內(nèi)含子(intron),又稱插入順序(intervening sequence,IVS),。內(nèi)含子只轉(zhuǎn)錄,,在前mRNA(pre-mNRA)時被剪切掉。如果一個基因有幾個內(nèi)含子,,一般總是把基因的外顯子分隔成n+1部分。內(nèi)含子的核苷酸數(shù)量可比外顯子多許多倍,。
2.外顯子-內(nèi)含子接頭每個外顯子和內(nèi)含子接頭區(qū)都有一段高度保守的一致順序(consensus seqence),即內(nèi)含了5’末端大多數(shù)是GT開始,,3’末端大多是AG結(jié)束,稱為GT-AG法則,,是普遍存在于真核基因中RNA剪接的識別信號。
3.側(cè)翼順序在*個外顯子和zui末一個外顯子的外側(cè)是一段不被翻譯的非編碼區(qū),,稱為側(cè)翼順序(flanking sequence),。側(cè)翼順序含有基因調(diào)控順序,,對該基因的活性有重要影響。
4.啟動子 啟動子(promoter)包括下列幾種不同順序,,能促進轉(zhuǎn)錄過程:
結(jié)構(gòu)基因的結(jié)構(gòu)(1)TATA框(TATA box):其一致順序為TATAATAAT,。它約在基因轉(zhuǎn)錄起始點上游約-30-50bp處,基本上由A-T堿基對組成,,是決定基因轉(zhuǎn)錄始的選擇,為RNA聚合酶的結(jié)合處之一,,RNA聚合酶與TATA框牢固結(jié)合之后才能開始轉(zhuǎn)錄,。]
(2)CAAT框(CAAT box):其一致順序為GGGTCAATCT,,是真核生物基因常有的調(diào)節(jié)區(qū),位于轉(zhuǎn)錄起始點上游約-80-100bp處,,可能也是RNA聚合酶的一個結(jié)合處,,控制著轉(zhuǎn)錄起始的頻率,。
(3)GC框(GC box):有兩個拷貝,,位于CAAT框的兩側(cè),,由GGCGGG組成,,是一個轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)區(qū),有激活轉(zhuǎn)錄的功能,。
此外,,RNA聚合酶Ⅲ負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄tRNA的DNA和5SrDNA,,其啟動子位于轉(zhuǎn)錄的DNA順序中,稱為下游啟動子,。
5.增強子在真核基因轉(zhuǎn)錄起始點的上游或下游,一般都有增強子(enhancer),它不能啟動一個基因的轉(zhuǎn)錄,,但有增強轉(zhuǎn)錄的作用,。此外,,增強子順序可與特異性細(xì)胞因子結(jié)合而促進轉(zhuǎn)錄的進行。研究表明,,增強子通常有組織特異性,,這是因為不同細(xì)胞核有不同的特異因子與增強子結(jié)合,,從而對基因表達有組織、器官,、時間不同的調(diào)節(jié)作用,。
例如人類單拷貝胰島素基因5’末端上游約250 bp處有一組織特異性增強子,,在胰島β細(xì)胞中有一特異因子可
En:增強子:P1、P2,、P3:啟動子(TATA框,CAAT框,,GC框),;E:外顯子:I:內(nèi)含子;
UT:非翻譯區(qū),;GT-AG:外顯子-內(nèi)含子接頭
作用于該區(qū)以增強胰島素基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯,,其它組織中無此因子,,這是何以胰島素基因只有在胰島β細(xì)胞中才得以很好表達的原因。
6.終止子在一個基因的末端往往有一段特定順序,,它具有轉(zhuǎn)錄終止的功能,,這段終止信號的順序稱為終止子(termianator)。終止子的共同順序特征是在轉(zhuǎn)錄終止點之前有一段回文順序,,約7-20核苷酸對?;匚捻樞虻膬蓚€重復(fù)部分分由幾個不重復(fù)堿基對的不重復(fù)節(jié)段隔開,,回文順序的對稱軸一般距轉(zhuǎn)錄終止點16-24bp(圖3-2)。
結(jié)構(gòu)基因的結(jié)構(gòu)在回文順序的下游有6-8個A-T對,,因此,這段終止子轉(zhuǎn)錄后形成的RNA具有發(fā)夾結(jié)構(gòu),,并具有與A互補的一串U,因為A-U之間氫健結(jié)合較弱,,因而RNA/DNA雜交部分易于拆開,,這樣對轉(zhuǎn)錄物從DNA模板上釋放出來是有利的,,也可使RNA聚合酶從DNA上解離下來,實現(xiàn)轉(zhuǎn)錄的終止,。