分子生物学试卷07.doc

染色体结构对转录有什么影响（核小体，spooling model） PPT12 2.原核生物是怎样转录的？ 转录过程 包括启动、延伸和终止。 启动 RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)构成的三元起始复合物，转录即自此开始。DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序，称普里布诺(Pribnow)盒或P盒。复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。真核 DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构，和在-30bp（即在酶和 DNA结合点的上游30核苷酸处，常以—30表示，bp为碱基对的简写）附近也含有TATA结构，称霍格内斯(Hogness)盒或 TATA盒。第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后,则启动阶段结束，进入延伸阶段。 延伸 σ亚基脱离酶分子，留下的核心酶与 DNA的结合变松，因而较容易继续往前移动。核心酶无模板专一性，能转录模板上的任何顺序，包括在转录后加工时待切除的居间顺序。脱离核心酶的σ亚基还可与另外的核心酶结合，参与另一转录过程。随着转录不断延伸，DNA双链顺次地被打开,并接受新来的碱基配对，合成新的磷酸二酯键后，核心酶向前移去，已使用过的模板重新关闭起来，恢复原来的双链结构。一般合成的 RNA链对DNA模板具有高度的忠实性。RNA合成的速度，原核为25～50个核苷酸／秒，真核为45～100个核苷酸／秒。 终止 转录的终止包括停止延伸及释放 RNA聚合酶和合成的 RNA。在原核生物基因或操纵子的末端通常有一段终止序列即终止子； RNA合成就在这里终止。原核细胞转录终止需要一种终止因子ρ（四个亚基构成的蛋白质）的帮助。真核生物 DNA上也可能有转录终止的信号。已知真核DNA转录单元的3′端均含富有AT的序列〔如AATAA(A)或ATTAA(A)等〕，在相隔 0～30bp之后又出现TTTT顺序（通常是3～5个T）,这些结构可能与转录终止或者与3′端添加多聚A顺序有关。 （1）II类因子（class II factors） TATA box结合蛋白（TBP） 序列非常保守的一种蛋白质（约38 kD），包含180个氨基酸的羧基末端，该末端是TATA box结合域（binding domain） TBP 是马鞍形的，结合到DNA双螺旋的小沟上，能使TATA box弯曲80° （3）III类因子（class III factors） 具外部启动子的基因的转录因子 TFIIIB含有TBP（TATA box结合蛋白）及一些TAFIIIs，可结合到启动子的TATA box，从而促进转录 可能还需要其他一些通用转录因子 TBP在3类转录因子中的作用 与TATA box结合 组织预起始复合物（特别是对于没有TATA box 的启动子），促进转录 4.选择性剪切 . RNA剪接（RNA splicing） （2）核mRNA前体的剪接 选择性剪接（alternative splicing） 非特异的、默认的、唯一的剪接方式是组成型剪接（constitutive splicing） 选择性剪接：一个基因转录出来的RNA前体，通过不同的剪接方式（选择不同的外显子）而形成不同的成熟mRNA，产生不同的蛋白质 选择性剪接往往与发育时期、细胞类型等有关 在20个真核mRNA前体中，约有1个可进行选择性剪接 在人类中，选择性剪接的比例更高 选择性剪接最初在小鼠免疫球蛋白 (重链基因中发现，该基因通过选择性剪接，可产生分泌形式（(s）与膜结合形式（(m）的2种蛋白质 通过选择性剪接，可对基因的表达起一定的调控作用，因此选择性剪接常用于在不同的组织或发育时期产生组织特异或调控发育的蛋白质 选择性剪接还可有重要的生物学效应，如在果蝇的性决定体系中起重要的作用 果蝇的性决定中，有3个基因进行选择性剪接 Sex lethal (Sxl) transformer (tra) doublesex (dsx) 5.RNA编辑的机制 5. RNA编辑（RNA editing） （2）编辑的机制 在转录后进行，沿3’ 5’方向进行，由gRNA（guide RNA，向导RNA）指导进行 一些gRNA由大环的某些区域编码，另一些gRNA由小环编码 大部分gRNA 80 nt 参与编辑的酶 核酸内切酶 3’ 外切酶 末端尿苷酰转移酶（terminal uridylyl transferase, TUTase） RNA连接酶 6.反式剪切（写机制） 反式剪接：参与剪接的外显子并不在同一个基因中（即在不同的RNA分子中） 反式剪接只在某些生物中发现