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真核生物细胞核中有三种RNA聚合酶,即RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,它们分别转录产生不同的RNA,其中RNA聚合酶Ⅰ转录合成45S rRNA前体;聚合酶Ⅱ转录合成mRNA前体及大多数sn RNA;聚合酶Ⅲ转录合成5S rRNA、tRNA和一些小分子RNA。 自上个世纪六十年代初期,人们相继运用细胞化学染色、电镜放射自显影等进行研究的结果表明:RNA聚合酶Ⅰ的转录发生在核仁中,RNA聚合酶Ⅲ的转录发生在核质中。但随着新的研究技术的发展和应用,人们对RNA聚合酶Ⅰ转录位点的早期的研究方法的可靠性提出质疑;同时,根据一系列间接的实验推论RIgA聚合酶Ⅲ的转录可能发生在核仁中。但迄今为止,有关RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录位点还缺乏直接的实验结果的证明。 本实验采用构建的能被RNA聚合酶Ⅰ或RNA聚合酶Ⅲ识别的重组质粒,以人的HeLa细胞为材料,运用电穿孔转染、荧光原位杂交并结合激光共聚焦显微镜,从DNA、RNA两个水平对RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录位点及其转录子的分布进行了研究。结果显示:RNA聚合酶Ⅰ的DNA和RNA水平的杂交信号都出现在核仁里,信号多而且强,有力地证明了RNA聚合酶Ⅰ的转录发生在核仁里,转录子也位于核仁内;RNA聚合酶Ⅲ的DNA水平的荧光信号大都出现在核仁里,少数出现在核仁边缘,由此推测出RNA聚合酶Ⅲ的转录主要发生在核仁及其周边区域,可能由于运动较快,其转录子分布于核仁边缘和核质中。本实验为RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ在真核生物细胞核中的转录位点提供了直接的证据,这对人们进一步了解RNA聚合酶的转录机制、加工和运输过程及RNA聚合酶之间的结构与功能关系等均具有重要的意义。