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【资料正文】
探索生命真谛的里程碑:真核转录分子基础的发现
——2006年诺贝尔化学奖
 作者:佚名  来源:网络  更新:2007-1-19 12:20:47 选择语言:繁體


内容提要:
美国生物化学家罗杰·科恩伯格因在“真核转录的分子基础”研究领域作出的贡献,而单独获得2006年诺贝尔化学奖。科恩伯格成为第一位成功地将核糖核酸(RNA)的转录过程捕捉下来的遗传学家和分子生物学家,是生命科学领域的一项非常重要的发现。
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  罗杰探明了真核生物的转录过程,指明转录调控是基因表达调控的关键点,是为当今生命科学研究的热点。真核生物转录起始时RNA聚合酶不直接结合模板,其起始过程比原核生物复杂。

  罗杰制作的生命体检晶仪图片显示:真核生物的TATA盒是启动子的核心,此外还有多种顺式作用元件,真核生物转录起始前的上游区段有典型的TATA序列,称为TATA盒,这就是启动子的核心序列。包括TATA在内的这些序列,统称顺式作用无件,可理解为DNA分子上具有的可调控转录的各种组分。若干种TATA盒相互搭配,以多样化的形式来起始转录。还有远离受影响的基因而调控转录的DNA序列,称为增强子。

  和RNA聚合酶直接或间接结合的反式作用因子称为转录因子。转录因子能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质,现已发现数百种,统称为反式作用因子,从DNA分子之外影响转录过程。反式作用因子中,直接或间接结合RNA聚合酶的,则称为转录因子。转录因子都是蛋白质,含有如锌指、螺旋-转角-螺旋等特异结构域。它们之间可以互相辨认结合,或与RNA聚合酶、DNA结合,组成RNA聚合酶-蛋白质-DNA复合物而起动转录。

  转录起始前复合物是由各种转录因子相互结合再结合到TATA区上并和RNA聚合酶结合生成的。不同基因的转录按照拼板理论,转录因子之间有不同的搭配。真核生物转录延长中有核小体移位和解聚现象。转录的终止伴随有RNA的加尾修饰。真核生物RNA聚合酶不与DNA分子直接结合,而需依靠众多的转录因子。

  真核生物转录延长过程与原核生物大致相似,但因有核膜相隔,没有转录与翻译同步的现象。真核生物基因组DNA在双螺旋结构的基础上,与多种蛋白组成核小体高级结构。

  真核生物的转录终止,是和转录后修饰密切相关的。真核生物mRNA有聚腺苷酸尾巴结构,是转录后才加进去的,因为在模板链上没有相应的聚胸苷酸。转录不是在聚腺苷酸的位置上终止,而是超出数百个乃至上千个核苷酸后才停顿。在读码框架的下游还有相当多的核苷酸序列,这些序列称为转录终止的修饰点。

  转录越过修饰点后,mRNA在修饰点处被切断,随即加入3'-末端多聚A尾及5'-帽子结构。这两种核苷酸结构共同负责mRNA从核内向胞质转移,维系mRNA稳定性及调控翻译的起始过程。

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