RNA生物合成(转录).ppt

RNA的生物合成（转录） 转录 生物体以DNA的一条链为模板，以NTP为原料合成RNA的过程 复制和转录的区别 第一节转录的模板和酶 转录以在DNA的一条链为模板，另一条链为编码链（不转录），这样模板链不总在同一条链上，这种转录方式称为不对称转录 DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，称为模板链，也称作有意义链或Watson链。相对的另一股单链是编码链，也称为反义链或Crick链 RNA聚合酶 （二）真核生物的RNA聚合酶 模板与酶的辨认结合 原核生物一个转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子，包括若干个结构基因及其上游的调控序列 第二节转录过程 一、原核生物的转录过程 （一）转录起始 转录起始过程 （二）转录延长 依赖Rho (ρ)因子的转录终止 非依赖Rho因子的转录终止 二、真核生物的转录过程 第三节真核生物的转录后修饰 帽子结构 ? RNA编辑作用说明，基因的编码序列经过转录后加工，是可有多用途分化的，因此也称为分化加工 核酶的发现，对中心法则作了重要补充； 核酶的发现是对传统酶学的挑战； 利用核酶的结构设计合成人工核酶 转录答案更正 P112 A1型选择题：20、C X型选择题：3、BD 5、BC 9、BCD （二）转录延长 真核生物转录延长过程与原核生物大致相似，但因有核膜相隔，没有转录与翻译同步的现象。 RNA-pol前移处处都遇上核小体。 转录延长过程中可以观察到核小体移位和解聚现象。 5?------AAUAAA- 5? ------AAUAAA-- 核酸酶 -GUGUGUG RNA-pol AATAAA GTGTGTG 转录终止的修饰点 5? 5? 3? 3? 3?加尾 AAAAAAA······ 3? mRNA （三）转录终止 —— 和转录后修饰密切相关 一、真核生物mRNA的转录后加工 （一）首、尾的修饰 5?端形成 帽子结构(m7GpppGp —) 3?端加上多聚腺苷酸尾巴(poly A tail) 5? pppGp… 5? GpppGp… pppG ppi 鸟苷酸转移酶 5? m7GpppGp… 甲基化酶 帽子结构的生成 5? ppGp… 磷酸酶 Pi （二）mRNA的剪接 1. hnRNA 和 snRNA 核内的初级mRNA称为杂化核RNA (hetero-nuclear RNA, hnRNA) snRNA (small nuclear RNA) 核内的蛋白质 小分子核糖核蛋白体 （snRNP）RNA剪接场所 snRNA 真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。 断裂基因(splite gene) C A B D 编码区 A、B、C、D 非编码区 2. 外显子(exon)和内含子(intron) 外显子 在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟RNA的核酸序列 内含子 隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列 鸡卵清蛋白基因 hnRNA 首、尾修饰 hnRNA剪接 成熟的mRNA 鸡卵清蛋白基因及其转录、转录后修饰 鸡卵清蛋白成熟mRNA与DNA杂交电镜图 DNA mRNA 3. 内含子的分类 根据基因的类型和剪接的方式，通常把内含子分为4类 I：主要存在于线粒体、叶绿体及某些低等真核生物的rRNA基因； II：也发现于线粒体、叶绿体，转录产物是mRNA； III：是常见的形成套索结构后剪接，大多数mRNA基因有此类内含子； IV：是tRNA基因及其初级转录产物中的内含子，剪接过程需酶及ATP。 4. mRNA的剪接 —— 除去hnRNA中的内含子，将外显子连接。 snRNP与hnRNA结合成为剪接体 ① ② ③ UACUACA - AG UG U4 U5 U6 E1 E2 U1 U2 UACUACA - AG UG U6 E1 E2 U1、U4、U5 pG-OH (ppG-OH, pppG-OH) U-OH GpU pGpA 第一次转酯反应 第二次转酯反应 UpA GpU 外显子1 内含子 外显子2 G-OH UpU pGpA 剪接过程的二次转酯反应 5. mRNA的编辑(mRNA editing) 人类apo B基因 mRNA（14500个核苷酸） 肝脏 apo B100 （分子量为500 000） 肠道细胞 apo B48 （分子量为240 000） mRNA编辑 二、tRNA的转录后加工 tRNA前体 RNA pol Ⅲ