【摘 要】
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含有连续鸟嘌呤碱基的核苷酸能形成G-四链体结构,G-四链体结构参与生物体内大多数的生理和病理过程。能够形成G-四链体结构的序列广泛分布在原核和真核生物的基因组中,已经证实
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含有连续鸟嘌呤碱基的核苷酸能形成G-四链体结构,G-四链体结构参与生物体内大多数的生理和病理过程。能够形成G-四链体结构的序列广泛分布在原核和真核生物的基因组中,已经证实G-四链体结构存在哺乳动物细胞的基因组中。然而,对于G-四链体结构如何在基因组中产生这一问题,研究的仍然不是很清楚。 我们在PEG环境中,对含有G-四链体接构序列和T7启动子的双链DNA进行转录反应,用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测转录过程中G-四链体结构的生成。研究结果表明转录产生的负超螺旋能够诱导DNA在转录起始点上游产生G-四链体结构,而且G-四链体结构在远距离启动子几千个碱基的位置处产生。转录产生的正超螺旋抑制G-四链体结构的生成,正超螺旋不能够打开已经生成的G-四链体结构。G-四链体结构的生成能力随着结构序列与启动子之间距离的增加而减少,并且达到一个平台期,G-四链体结构的产生不依赖于RNA聚合酶移动的距离,但是依赖于RNA聚合酶的移动速度,并且与RNA聚合酶的移动速度成正比。转录诱导产生的G-四链体结构改变蛋白质对DNA的识别和结合,并且造成转录在G-四链体结构产生的位点终止。与G-四链体结构在转录起始点上游和下游选择性产生相吻合的是:在恒温动物中,能够形成G-四链体结构的序列选择性的富集在基因的上游区域,而不是在基因的下游富集。 转录起始点上游包含调控转录起始和进行的必需元件,一些调控元件离转录起始点的距离很远。远距离调控元件与下游转录事件之间的信息交流成为调控转录的关键步骤。我们推测转录远程诱导产生的G-四链体结构能够作为一个感应元件,感应和记录下游转录事件的发生。
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