第14章RNA转录和转录后加工.ppt

第六章、RNA转录和转录后加工 一、转录概述 转录：在DNA指导的RNA聚合酶催化下，以DNA链的一条链为模板，按照碱基配对原则合成RNA链的过程。 模板链：用于转录RNA的链称为模板链，或负（－）链，又称无义链。 编码链：与模板链互补的DNA链称为编码链，或正（＋）链，又称有义链。 不对称转录:在DNA双链分子中，转录通常只在DNA的一条链上进行，另一条链则不能转录，但可能对转录起调节作用，这种转录方式称不对称转录。 二、细菌的RNA聚合酶及其转录 E.coli只有一种聚合酶； E.coli RNA pol全酶由5种亚基组成，即α2ββ’ωσ，480kD； α2ββ’ ω构成核心酶，核心酶与σ因子构成全酶。 σ因子： 1.2 原核生物RNA聚合酶抑制剂： 利福平（Rifampin）：与细菌RNA pol β亚基结合，阻碍转录的起始作用； 利链菌素（ streptolydigin）：与细菌RNA pol β亚基结合，抑制转录的延伸。 肝素：与细菌RNA pol β’亚基结合，阻碍β’与模板DNA的结合。 σ因子的作用： 降低全酶与一般DNA的非专一性结合(105,1’) 增强全酶与启动子R site、B site的专一性结合(1012,数小时) 导致RNA链的延伸缓慢 4、原核生物转录的过程 RNA的转录包括promotion,elongation,termination 转录单位(transcriptional unit ):启动子到终止子的一段DNA序列 原核生物中的转录单位多为多顺反子polycistron 4.1 转录的起始 4.2 转录的延伸 RNA pol沿着模板链移动，RNA链不断延伸，并保持三元复合物的结构； 转录泡中的DNA螺旋前开、后合，RNA延长，不断脱离DNA； RNA链的延伸速度不是恒定的，在模板富含GC的区域，转录就会减慢/停顿。 4.3 转录的终止 终止子(terminator):为RNA转录提供终止信号的一段DNA序列。 终止因子(termination factor ):协助RNA聚合酶识别终止子信号的辅助因子（蛋白质） 转录的终止依赖于RNA产物的特定序列； 4.3.1 终止子的分类 不依赖于ρ因子的终止子（强终止子） 结构特点：RNA具有一个发夹结构（富含GC）和随后polyU片段。 作用机制：RNA pol + 发夹结构 → 转录暂停→ 后随杂合分子不稳定的poly(U-dA) → RNA容易从模板上脱落→RNA-DNA-RNA pol 解聚 → 转录终止 依赖于ρ因子的终止子（弱终止子） 结构：仍然具有茎环结构，但GC碱基对含量较少，下游也缺乏polyU结构。 抗终止：RNA聚合酶越过终止子继续转录的现象 抗终止因子：能使RNA聚合酶越过终止子继续转录的蛋白质 抗终止是基因表达的调控事件  pN: NusA binds to polymerase, and N binds to both NusA and box B of the nut site region of the transcript, creating a loop in the growing RNA. This complex is relatively weak and can cause antitermination only at terminators near the nut site (These conditions exist only in vitro.). 三、真核生物的转录 １、真核生物的RNA聚合酶 RNA 聚合酶的亚基组成 每种RNA聚合酶含有12个或更多个不同的亚基； 三种RNA聚合酶最大的两个亚基彼此相似,且与E.coli RNA pol 的?’, ? 相似.； 至少5种亚基在三种RNA聚合酶中是共同的； 每种RNA聚合酶有4-7种特有的亚基. 真核RNA聚合酶同原核RNA聚合酶异同 不需要引物 从5’ 3’合成RNA. RNA产物与反义模板链互补. 不同 真核细胞核内有3种RNA聚合酶； 需要转录因子结合到启动子起始转录； RNA聚合酶II最大亚基有羧基末端结构域（CTD ），且CTD的磷酸化是转录延伸所必需的； CTD是转录延伸过程中特异激活的一个重要标靶 2　真核生物的启动子 2.1 I 型启动子： 真核生物RNA pol不具有全能性，需要严格依赖于一系列蛋白因子才能识别和结合到启动子特定序列上，并启动转录反应。 真核基因转录必需的辅助蛋白统称为“转录因子” ，其作用或识别DNA的顺式元件、或识别RNA聚合酶、或识别其它因子。其作用或识别DNA的顺式元件、或识别RNA聚合酶、或识别其它因子 2.2.3 II 型启动子起始转录 前转录起始复合