Pol II
RNA聚合酶 II(Pol II)是负责真核细胞中mRNA合成的核心酶,其尾部携带的C末端结构域(CTD)在转录过程中被多种蛋白激酶修饰,其中最重要的修饰是第2位(Ser2)和第5位(Ser5)丝氨酸的磷酸化(p),分别形成Ser2磷酸化(Ser2p)和Ser5磷酸化(Ser5p)。这些磷酸化修饰在调控转录周期中的不同阶段扮演关键角色。
- Pol II Ser5p
Ser5p的磷酸化通常发生在转录起始阶段。它主要由CDK7激酶(TFIIH复合物的组成部分)介导。Ser5p与转录起始、mRNA 5’端加帽有关,促进mRNA的5’帽形成酶与Pol II的结合。在转录早期,Ser5p水平较高,之后在转录延伸过程中逐渐下降。 - Pol II Ser2p
Ser2p的磷酸化主要发生在转录延伸和转录终止阶段。CDK9(P-TEFb复合物的一部分)负责Ser2的磷酸化。Ser2p标志着Pol II进入了有效延伸状态,并与mRNA加工(如剪接和3’端多聚腺苷酸化)密切相关。Ser2p在基因的3’端高度积累,与转录终止密切配合。
简而言之,Pol II的Ser5p和Ser2p分别与转录起始和延伸过程中的不同功能相关,这些磷酸化修饰在时间和空间上被精确调控,确保基因表达的准确性。