第三章转录rna合成20121122.ppt

 第三章 生物信息的传递(上) -----从DNA到RNA 目录 第一节 RNA的转录 第二节 启动子与转录起始 第三节 原核生物与真核生物mRNA的 特征比较 第四节 终止和抗终止 第五节 内含子的剪接、编辑及化学修饰 目录 第一节 与转录有关的因素与 条件 第二节 转录的过程 第三节 转录后的加工 第一节与转录有关的因素与条件 一.概述 二.酶 三.启动子 四.转录因子 一.概述（前言） 1957年 Crick提出了中心法测(central dogma) DNA → RNA→ 蛋白质 1970 Crick又作了部分修改： DNA RNA 蛋白质 复制和转录的异同点 相同点：1.都以DNA为模板 2.原料为核苷酸 3.合成方向均为5′→3′方向 4.都需要依赖DNA的聚合酶 5.遵守碱基互补配对规律 6.产物为多聚核苷酸链 不同点： 复制 转录 模板 两股链均作为模板 模板链作为模板 原料 dNTP NTP 聚合酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶 产物 子代DNA双链 mRNA;tRNA;rRN 配对 A-T；G-C A-U；T-A；G-C ★ 引物 需RNA引物 -------- ★方式(特点) 半保留复制 不对称转录 转录与复制的异同 模板链, 无意义链： 在DNA的两条多苷酸链中只有其中一条链作为模板。 编码链，有意义链: DNA双链中另一条不做为模板的链； 不对称转录： RNA的转录合成是以DNA的一条链为模板而进行的。 启动子： 指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。 终止子： DNA上与转录终止有关的序列。 增强子： 能使与其临近的基因转录频率明显增加的DNA序列。 转录因子 沉默子 模板链与非模板链 不对称转录 　　(asymmetric transcription) 在DNA分子双链上某一区段，一股链可转录，另一股链不转录； 模板链并非永远在同一单链上。 生物体内的3种RNA mRNA：即编码特定蛋白质序列的信使RNA tRNA： 能特异性解读mRNA中的遗传信息、将其转化成相应氨基酸后加入多肽链中的转移RNA rRNA： 直接参与核糖体中蛋白质合成的核糖体 转录的一般特点 1、底物: 4种核糖核苷三磷酸,ATP,GTP, CTP, UTP 2、转录方向: 5′→3′ 与DNA复制方向相同,即从5′→3′末端 3、模板: 以一条DNA链为模板,按碱基互补规律,在转录区转录 4、不需要引物: RNA聚合酶能起始一条新链的合成,起始的核苷酸一般是嘌呤核苷三磷酸,而且将在RNA链的5’末端保持这一三磷酸基团。 5、转录具有阶段特异性(时间特异性)和组织特异性(空间特异性) 二.酶 （一）原核生物RNA聚合酶 （二）真核生物RNA聚合酶 （一）原核生物RNA聚合酶 原核生物的RNA聚合酶 大肠杆菌RNA聚合酶由2个α亚基、一个β亚基、一个β′亚基和一个ω亚基组成，称为核心酶。加上一个σ亚基后则成为聚合酶全酶 研究发现， 由β和β′亚基组成了聚合酶的催化中心，它们在序列上与真核生物RNA聚合酶的两个大亚基有同源性。 Β亚基能与模板DNA、新生RNA链及核苷酸底物相结合。 σ亚基/因子 σ因子在RNA聚合酶识别启动子的过程中起关键作用，σ因子可重复使用。 不同的?因子可识别不同的启动子 ?因子更替的现象 在细菌受到外界环境的急剧影响时，会改变所表达的基因，产生?因子更替的现象。 如环境温度升高时，大肠杆菌会开启rpoH基因的表达， 其产物?32能识别热激基因的启动子，而正常状态下表达的基因会关闭或表达水平下降。 芽孢菌生活周期过程中生活方式的改变也是通过?因子的更替完成的。 σ亚基 σ因子可以极大地提高RNA聚合酶对启动子区的DNA序列的亲和力，酶底结合常数提高103倍，还能使RNA聚合酶与模板DNA上非特异性位点的结合常数降低104。因此，加入之后，RNA