动序列的结合及转录起始。因此，共有序列决定启动序列的转录活性大小。操纵序列与

启动序列毗邻或接近，其DNA序列常与启动序列交错、重叠，它是原核阻遏蛋白的结

合位点。当操纵序列结合有阻遏蛋白时会阻碍RNA聚合酶与启动序列的结合，或使

RNA聚合酶不能沿DNA向前移动，阻遏转录，介导负性调节。原核操纵子调节序列中

还有～种特异DNA序列可结合激活蛋白，此时RNA聚合酶活性增强，使转录激活，介

导正性调节。 

  参与真核生物基因转录激活调节的DNA序列比原核更为复杂。绝大多数真核基因调控机制几乎普遍涉及编码基因两侧的DNA序列一一一顺式作用元件。在分子遗传学中，相对同一分子或染色体而言谓顺式（cis），相对不同分子或染色体而言谓反式（trans）。所谓顺式作用元件（cis－acting elemet）就是指可影响自身基因表达活性的 DNA序列。图

14－2中，A、B分别代表同一DNA分子中的两段特异DNA序列。B序列通过一定机制影

响A序列，并通过A序列控制该基因转录起始的准确性及频率。A、B序列就是调节这

个基因转录活性的顺式作用元件。不同基因具有各自特异的顺式作用元件。与原核基因

类似，在不同真核基因的顺式作用元件中也会时常发现一些共有序列，如TATA盒。

CCAAT盒等。这些共有序列就是顺式作用元件的核心已序列，它们是真核RNA聚合酶或

特异转录因子的结合位点。顺式作用元件通常是非编码序列。顺式作用元件并非都位于

转录起始点上游（5’端）。根据顺式作用元件在基因中的位置、转录激活作用的性质及

发挥作用的方式，可将真核基因的这些功能元件分为启动子、增强子及沉默子等（见本

章第三节）。

    2．调节蛋白   原核生物基因调节蛋白分为三类：特异因子、阻遏蛋白和激活蛋白。

特异因子决定RNA聚合酶对一个或一套启动序列的特异性识别和结合能力。阻遏蛋白

（repressor）可结合特异DNA序列——操纵序列，阻遏基因转录。阻遏蛋白介导的负性调

节机制在原核生物普遍存在。激活蛋白（activator）可结合启动序列邻近的DNA序列，促

进RNA聚合酶与启动序列的结合，增强RNA聚合酶活性。分解（代谢）物基因激活蛋白

（catabolite gene activation protein，  CAP）就是一种激活蛋白。某些基因在没有激活蛋白存在时，RNA聚合酶很少或全然不能结合启动序列。原核调节蛋白都是一些DNA结合蛋

白。

    真核基因调节蛋白又称转录因子（transcription factor）。绝大多数真核转录调节因子由某一基因表达后，通过与特异的顺式作用元件相互作用（DNA一蛋白质相互作用）反式

激活另一基因的转录，故称反式作用因子（trans－acting factor）。并非所有真核调节蛋白都

起反式作用，有些基因产物可特异识别、结合自身基因的调节序列，调节自身基因的开启或关闭，这就是顺式作用。具有这种调节方式的调节蛋白称为顺式作用蛋白。关于反式及顺式作用蛋白概括于图14－3。大多数反式作用因子是DNA结合蛋白；还有一些真核基因调节蛋白不能直接结合DNA，需通过蛋白质一蛋白质相互作用参与DNA-蛋白质复合物的形成、调节基因转录。

    3． DNA一蛋白质、蛋白质一蛋白质相互作用   DNA-蛋白质相互作用（DNA－protein interaction）指反式作用因子与顺式作用元件之间的特异识别及结合。这种结合通常是非共价结合，被调节蛋白识别的DNA结合位点通常呈对称、或不完全对称结构（见十五章）。

这种蛋白质结合位点所在的双螺旋DNA的大沟和小沟暴露的碱基侧缘不同，当调节蛋白的一段a螺旋落入DNA的大沟或小沟时，螺旋中某些氨基酸残基的侧链（R基团）就会指向DNA中的某些碱基，形成氨基酸与碱基之间的相互联系，即形成DNA一蛋白质复合物。

    绝大多数调节蛋白结合DNA前需通过蛋白质一蛋白质相互作用（protein－protein interaction）形成二聚体（dimer）或多聚体（polymer）。所谓二聚化（dimerization）就是指两分子单体（monomer）通过一定结构域结合成二聚体，它是调节蛋白结合DNA时最常见的形式。只要具有适当的结构，两个相同或不同的分子均可形成二聚体。由同种分子形成的二聚体称同二聚体（homodimer），异种分子间形成的二聚体称异二聚体（heterodimer）。一般说，异二聚体比同二聚体具有更强的DNA结合能力；有时，由于调节蛋白结构不同，

二聚化后可能丧失结合DNA的能力。除二聚化或多聚化反应，还有一些调节蛋白不能直接结合DNA，而是通过蛋白质一蛋白质相互作用间接结合DNA，调节基因转录，这在真核生物很常见。因为不同的真核细胞中所存在的转录调节因子种类不同，即使有相同的因子但其浓度不同，所以同一基因在不同细胞中的表达状态不同。

    4．RNA聚合酶DNA元件与调节蛋白对转录激活的调节最终是由RNA聚合酶活性

体现的。启动序列／启动子的结构、调节蛋白的性质对RNA聚合酶活性影响很大。

    （1）启动序列／启动子与RNA聚合酶活性：原核启动序列或真核启动于是由转录起

始点、RNA聚合酶结合位点及控制转录的调节组件组成。真核启动子比原核启动序列结构更复杂，不同基因的启动序列或启动子核苷酸序列也存在差异。启动序列或启动于

核苷酸序列会影响其与RNA聚合酶的亲和力，而亲和力大小则直接影响转录起动的频

率。例如，E．coli的某些基因每秒钟转录一次，而另一些基因转录频率在一代细胞中可

能低于一次，这种差异被认为是启动序列不同所致。在缺乏调节蛋白的情况下，不同碱

基序列的两个启动序列转录频率可能相差103倍以上。前已述及，很多E．coli启动序列

在一10和一35区域有TATAA和TTGACA共有序列。如果一个启动序列的共有序列被

置换为非共有序列，或将一启动序列的非共有序列代之以共有序列，则会得到使转录活

性降低或增加两种截然不同的结果。可见，RNA聚合酶与启动序列或启动子有关。当