第十章RNA的生物合成介绍.ppt

复制和转录的区别 相同点: DNA 模板 依赖DNA的聚合酶 碱基配对规律 生成磷酸二酯键 链延长方向5→3 复制和转录的不同点 复 制 转 录 模板使用 两条全用、全部用完 参与子代 只用一条、只用一段 反复使用 合成原料 dATP dGTP dCTP dTTP （dNTP） ATP GTP CTP UTP (NTP) 合成酶类 多酶催化 DDDP 单酶催化 DDRP 碱基互补 A-T、G-C A-U、T-A、G-C 起始物质 RNA引物 3′-OH 全酶-DNA复合物 合成方式 半保留复制 半不连续复制 不对称转录 连续进行 合成产物 子代双链DNA mRNA tRNA rRNA 第三节 转录后的加工 原核RNA不需加工，边转录边翻译 真核RNA需要加工 rRNA tRNA mRNA 5?加帽 3?加尾 剪接 在转录过程中 转录后进行 一、mRNA的转录后加工 1. 5?端形成 帽子结构 (m7GpppGp—) 7-甲基鸟嘌呤-三磷酸鸟苷 帽子结构的生成： 帽子结构的功能: 核内生成, 保护mRNA不被核酸外切酶水解。 与翻译过程有关，帽子结构结合蛋白是翻译起始必需的因子。 5? ppGp… 磷酸酶 Pi 5? GpppGp… pppG ppi 鸟苷酸转移酶 5? m7GpppGp… 甲基转移酶 SAM 5? pppGp… 2. 3?-末端 Poly A尾: （长约100-200bp） 生成：在核内修饰, 与转录终止同时进行。 作用：增加mRNA稳定性，维持翻译模板活性。 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. mRNA的剪接 hnRNA被剪接体作用，剪除内含子、连接外显子，产生成熟的mRNA的过程 剪接:在细胞核内, hnRNA剪切掉内含子,将多个外显子连接为成熟mRNA的过程为剪接 剪接的本质：磷酸酯键的转移 剪接特点：剪接部位的结构为内含子末端的特定序列，分布在内含子的三个部位，5?端剪切点为GU；3?端剪切点为AG；靠近3?端含A序列的分支点 外显子 内含子 DNA mRNA 转录 形成套索RNA，外显子靠近 剪接体 去除套索RNA，外显子连接 成熟mRNA mRNA的剪接 编码区和非编码区互相间隔,又连续镶嵌而成，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 ☆ 外显子：（基因上的编码序列） 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：（基因上的非编码序列） 在断裂基因及其初级转录产物上出现，而在剪接过程中被除去的核酸序列。 4. 碱基的修饰 mRNA分子内含有少量稀有碱基，例如甲基化碱基是转录后经过甲基化修饰后形成。 二、tRNA转录后的加工 1.修剪和剪接 5?-端和3? -端要通过修剪才能成熟。 2.添加CCA序列 tRNA必须有3?-CCA-OH末端才有活性。 3.碱基修饰 成熟的tRNA分子中包含许多修饰成分， 而且不同的tRNA修饰的内容和数目都不同。 （1）甲基化 如：A ? Am （2）还原反应 如：U ? DHU （3）核苷内的转位反应 如：U ?ψ （4）脱氨反应 如：A ? I tRNA的加工 内含子编码区 内切核酸酶 外切核酸酶 P P P 5? 3? -OH 3? DNA 内含子 初级转录物 3?端加CCA-OH P 除去内含子 （内切酶与连接酶） CCA-OH 3? 成熟 tRNA 5? CCA-OH 3? 内含子 5?和3?端的酶切 3?加上CCA 去掉内含子 特异部位碱基的加工 三、rRNA转录后的加工 1、剪切作用： 需核酸酶参与，将前体切到一定长度。 2、甲基化修饰： 修饰在碱基上。 3、自我剪接： 一种核酶的作用。插入顺序 的去除，这是一个自我催化完成的过程。 内含子 内含子 内含子 内含子 内含子 内含子 四、RNA的编辑 概念 mRNA转录后出现核苷酸的替换，插入或缺失，改变DNA模板来源的遗传信息，翻译出氨基酸序列不同的多种蛋白质。 生物学意义 产生多种表达产物，产生多种生物学效应，产生功能用途的分化，因此也称为分化