问答题 以乳糖操纵子为例,说明什么是顺式作用元件?什么是反式作用因子?它们各自如何发挥作用?
【正确答案】
【答案解析】顺式作用元件(cis-acting element)是指DNA分子上对基因表达有调节活性的某些特定的调控序列,其活性仅影响与其自身处于同一DNA分子上的基因,这种DNA序列多位于基因旁侧或内含子中,不编码蛋白质。真核生物的顺式作用元件可分为启动子、增强子以及静止子(沉默基因)。顺式作用元件可以通过改变模板的总体结构,或将模板固定在细胞核内特定的位置,促进RNA聚合酶Ⅱ在DNA链上的结合和滑动,有的还可以为RNA聚合酶Ⅱ或其他一些反式作用因子进入染色质提供一种“进入位置”。
反式作用因子(trans-acting factor)是指不同染色体上基因座位编码的、能直接或间接地识别或结合在各顺式作用元件8~12 bp核心序列上,并参与调控靶基因转录效率的这些结合蛋白。反式调控因子阻碍核小体的形成,使靠近启动子附近的DNA不与核小体中的组蛋白结合。这样就可以使另一些反式调控因子与暴露出来的DNA序列结合,从而使得基因进行转录。这类DNA结合蛋白与不同识别序列之间在空间结构上相互作用,以及蛋白质与蛋白质之间的相互作用,构成了复杂的基因转录调控机制的基础。