RNA的生物合成ChapterRNABiosynthesisTranscription課件.pptVIP

依赖Rho (ρ)因子的转录终止 非依赖Rho因子的转录终止 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(differential RNA processing)。 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 。 参与RNA-polⅡ转录的TFⅡ 3. 转录起始前复合物 (pre-initiation complex, PIC) 真核生物RNA-pol不与DNA分子直接结合，而需依靠众多的转录因子。 POL-Ⅱ TFⅡF ⅡA ⅡB 由RNA-Pol Ⅱ催化转录的PIC POL-Ⅱ TFⅡF ⅡH ⅡE TBP TAF TFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA复合物 TATA ⅡA ⅡB TBP TAF TATA ⅡH ⅡE CTD- P PIC组装完成，TFⅡH使CTD磷酸化 2）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。 RNA-Pol RNA-Pol RNA-Pol 核小体 转录延长中的核小体移位 转录方向 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 3）转录终止 —— 和转录后修饰密切相关。 几种主要的修饰方式 1. 剪接(splicing) 2. 剪切(cleavage) 3. 修饰(modification) 4. 添加(addition) 二、RNA转录后的修饰 Post-transcriptional Modification （一）真核生物mRNA的转录后加工 1、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… 甲基转移酶 SAM 帽子结构的生成 5? ppGp… 磷酸酶 Pi 2）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 小分子核糖核酸蛋白体 （并接体, splicesome） 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结合成为并接体 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 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 TGGCNNAGTGC GGTTCGANNCC DNA * * 目 录 1