3）DNase I footprinting DNA酶I足迹，一种确定DNA结合蛋白在DNA分子上的结合位点的方法。（其原理是：将含有特定顺式元件的双链DNA片段进行单链单末端标记，与初步纯化的DNA结合蛋白在体外行结合作用，然后加入DNase I对DNA一蛋白质复合物进行随机切割，产生一系列不同长度的DNA片段，其相邻片段只相差一个核苷酸。DNA结合蛋白与其特异序列结合后，由于空间位阻等多种效应，DNase I不能对其进行切割，通过PAGE电泳可以进行甄别。）
4）Rho-dependent terminator依赖ρ的终止子，即需要特异的ρ因子和RNA聚合酶相互作用，才能使转录终止，该终止子的特点是在转录产物实际终止位点上游有一个富含C的50~90的碱基序列。
5）Rho-independent terminator不依赖ρ因子的终止子，即RNA聚合酶终止转录并不需要辅助因子，而依靠转录产物形成特殊的发夹式二级结构，其特征是具有反向重复序列和3’末端具有4~6个U。
6）Antitermination 抗终止作用，是指抗终止因子结合于RNA聚合酶，使其顺利通过终止子，连续转录下游基因的过程，是细菌和噬菌体基因转录调控的一种方式。
7）Promoter 启动子，RNA聚合酶与模板链结合并完成转录起始所必须的DNA序列，它决定了哪一段DNA被转录。
2. 如何用DNA的一条链表示碱基序列？
用DNA的非模板链（或正义链）来表示碱基序列。 3. E. coli RNAP的全酶是如何组成的？核心酶是如何组成的？
E. coli RNAP的全酶由2个α亚基、1个β亚基、1个β’亚基、1个ω亚基和一个δ（最常见的是δ70）亚基组成；其核心酶由2个α亚基、1个β亚基、1个β’亚基组成（注：课上讲的是这四种亚基，Waston的书上包含ω亚基）。 4. 简述所有RNAP核心酶的结构特征。
RNAP的形状像一个蟹夹，蟹夹的两个钳子由各个酶的两个最大亚基组成，酶的活性位点由这两个亚基的区域共同组成，钳子的基部被称为“活性中心裂缝”，活性位点的工作原理根据双金属离子催化添加核苷酸的机制。
5. 为什么说RNAP的活性位点跟DNAP的相似？两者是否有共同起源？
这两种酶活性位点的工作原理类似，都是根据双金属离子催化添加磷酸的机制：第一个Mg2+起到去质子的作用，利于亲核攻击；第二个起到固定底物的作用（在RNAP中，Mg2+不在酶上，而是与底物连在一起，作用与DNAP聚合酶类似）。
X晶体衍射发现，除了在活性位点上的Mg2+，它们在结构上没有关联。模板依赖的酶可能经历了两次独立的进化，一支形成今天的DNAP、RT及单亚基的RNAP，另一支形成了现在多亚基的RNAP。
6. 简述现代细胞RNAP的进化假说。
RNAP远古结构域：双Psi 桶状结构域→二聚化→获得Lys残基（定位模板）→获得Asp残基（螯合Mg2+）→获得环状结构域→最大的亚基形成其活性位点。 7. 简述转录循环周期。
简言之，转录周期有起始、延伸和终止三个过程组成。
1）起始：RNA聚合酶识别并结合于启动子，将启动子DNA双螺旋局部解成单链，使模板链的碱基能够和底物核苷酸的碱基配对。RNA聚合酶停留在启动子，合转录产物的前大约10个核苷酸的磷酸二酯键。
2）延伸：RNA聚合酶沿DNA运动，转录泡随之前进。RNA聚合酶解开前方的DNA及延长的RNA与DNA的配对，并且执行校正功能。
3）终止：RNA聚合酶转录了整个基因，停下来释放RNA产物，需要终止子的帮助。 8. 简述真核RNAP的类型及其功能。
真核RNAP总共有三类：RNAP I，转录大核糖体RNA前体基因；RNAP II，转录几乎所有编码的蛋白质；RNAP III，转录tRNA基因、小的核RNA基因和5S rRNA基因。 9. 简述细菌δ70启动子的特征。
两段6个核苷酸长的保守序列，被长为17~19个核苷酸的非特异序列所分割。这两段保守区域分别位于RNA合成起始位点的-10区（共有序列为TATAAT）及-30区（共有序列为TTGACA）。
另一类的δ70启动子缺乏-35区，但有延长的-10区元件。 10. 简述δ70因子的结构特征和主要功能。
δ70因子可以分成4个区域，称为1~δ区域4。δ区域的2和4（形成HTH，一个螺旋与-35接触，另一个与DNA骨架接触）分别识别-10和-35区，区域1识别鉴别子（discriminator），区域3识别“延长的”-10。其中，对DNA解旋的部分存在于δ区域2.3。 11. 简述起始转录的机制。
机制有三：1）瞬间漂移：RNA聚合酶正向反相的瞬时迁移循环。聚合酶离开启动子沿着DNA模板移动一小段，合成一小段转录物，然后流产，释放转录物，再回到其启动子的原始位置；2）尺蠖移动：聚合酶有一个具伸缩的原件，使得聚合酶前方含有活性位点的部件往下移动，合成一小段转录物，然后流产，再收缩回到其仍在启动子上的酶主体；3）蜷缩：位于固定位置的、与启动子结合的、聚合酶下游的DNA被拉进来，目前认为该模型反应了真实情况。
简言之：1）瞬间漂移：聚合酶沿DNA移动；2）尺蠖移动：酶的前半部分沿DNA移动，由于酶具有伸缩性的区域，酶的后半部分可以固定在启动子上；3）蜷缩：酶保持固定，把DNA拉过来。
12. E. coli的强启动子有哪些特征？
1）启动子的-35区和-10区与共有序列高度一致；2）启动子有UP-element。这两个特点保证了与RNA聚合酶的易被募集。 13. 简述RNAP的校正功能。
简言之，RNAP校正功能有二：焦磷酸解编辑及水解编辑。
焦磷酸化编辑：在此状态下，聚合酶利用它的活性位点，在一个简单的逆向反应中，通过重新加入PPi，催化错误插入的核糖核苷酸去除，然后聚合酶将正确的RNA加入相应位置；水解编辑：在此状态下，聚合酶倒退一个或更多的核苷酸并切开RNA产物，去掉错误的序列。
复习题（2） 1. 名词解释
（1）cis-acting elements 顺式作用元件，是同一DNA分子中具有转录调节功能的特异DNA序列，一般为调控DNA序列。按功能特性，真核基因顺式作用元件包括启动子、增强子及沉默子等。
（2）trans-acting factors 反式作用因子，是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元
件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质，包括DNA结合域及转录激活域。大多数真核转录调节因子由某一基因表达后，可通过另一基因的特异的顺式作用元件相互作用，从而激活另一基因的转录。这种调节蛋白称反式作用因子。
（3）Core promoter of RNAP II RNA聚合酶II核心启动子，是指在体外检测时，DNAP II机器精确的起始转录所需要的最少的一组序列元件，大约有40 nt，包括BRE、TATA box、Inr、DPE及DCE。
（4）PSE 启动子邻近序列元件，是指在核心启动子上游100~200nt的范围内所存在的转录调控区，其功能是提高转录效率和特异性，当核心启动子缺乏时，它可以决定转录起点，包括GC/CAAT box。
（5）Transcription factors 转录因子，在真核基因转录起始阶段，识别结合启动子的特异蛋白为转录因子。
（6）EMSA 电泳迁移率变动分析，其原理是如果转录因子结合于顺式作用元件，后者的电泳迁移率将减慢，故可用来鉴定转录调节因子的存在。
（7）Transcription of viral RNA RNA病毒的转录，指RNA病毒为翻译蛋白而合成的亚基因的mRNA。
（8）Replication of viral RNA RNA病毒的复制，指RNA病毒为包装到病毒体而合成全长的基因组RNA的过程。
2. 真核生物promoter的转录如何受到activators和repressor的调控（略）？ 3. 简述Transcription initiation by RNAP II的过程。
前起始复合物在TATA box处形成。首先，TFIID识别TATA box（TBP结合TATA box，TAF识别启动子其它核心元件）。TBP与DNA结合使其变形，募集其它转录因子及转录酶。这些蛋白在启动子处按以下顺序组装：TFIIA、TFIIB、TFIIF与聚合酶，然后是TFIIE和TFIIH，形成前起始复合物。在ATP的作用下，TFIIH使RNAP II的CTD磷酸化，并使的启动子解旋，RNAP II从启动子移动，在延伸过程中保留了TBP。
4. Eukaryotic DNA-bound activators的结构特征是什么？其DNA binding domain和Activation domains 有哪些主要类型？
真核DNA结合活化蛋白由三个结构域构成：DNA结合结构域、活化结构域及柔性蛋白结构域。其中，DNA结合结构域只有一个，但活化结构域数目不定，位置也不固定。
DNA结合结构域主要有四种：同源结构域、锌指结构、亮氨酸拉链结构及螺旋-环-螺旋；活化结构域主要有三：酸性结构、富含Gln结构及富含Pro结构。 5. 如何证明“An activator has independent domains”？
An activator具有活化结构域及DNA结合结构域两个独立的元件，可以用以下实验证明：酵母的Gal4是一个activator，而LexA是一种Repressor，构建半乳糖苷酶的真核表达载体，当正常的Gal4与跟其启动子金结合后，Lac Z基因启动，表达半乳糖苷酶，可以与X-gal反应呈蓝色。构建Gal4活化结构域-LexA DNA结合结构域的嵌合蛋白，结合位点不变，则没有蓝色反应，说明基因未启动。然后将结合位点突变成LexA，则出现蓝色反应，基因被启动。三个实验证明activator具有独立的结构域。
6. Eukaryotic pre-initiation complex是如何组装的？简述各主要组分的功能。
TFIID识别TATA box。TBP与DNA结合使其变形，募集其它转录因子及转录酶。这些蛋白在启动子处按以下顺序组装：TFIIA、TFIIB、TFIIF与聚合酶，然后是TFIIE和TFIIH，形成前起始复合物。
TBP结合TATA box，决定起始转录位点，TAF识别启动子其它核心元件，起辅助作用，TFIIA、TFIIB可能是聚合酶与TBP-TATA box的桥梁，TFIIF稳定DNA-TBP-TFIIB，是TFIIE和TFIIH被募集的前提，TFIIE募集TFIIH及调控，TFIIH具有ATP酶、激酶及解旋酶的活性。
7. 简述Transcription initiation by RNAPⅠ& RNAP Ⅲ的过程（略）。 8. 为什么说TBP是真核生物基因转录起始最重要的通用转录因子？
TBP是三种真核RNAP的通用转录因子，它能够和不同的因子及RNAP相互作用，以便识别不同类型的启动子。对于RNAP II，即使缺乏TATA box，TBP也是必不可少的，因为它可以募集RNAP II。同时，TBP是唯一的与特异DNA序列接触的通用转录因子。