RNA转录的概念.PPT

* * 第 十 二 章 RNA的生物合成 5‘ 5‘ 3‘ 3‘ E ? 学习目的与要求： 1. RNA转录的概念，机制及过程 2. RNA转录酶的组成，特点及其作用 3. RNA转录后的加工修饰的方式 4. RNA的复制方式 重点： 1. RNA转录的机制及过程 2.启动子的组成，特点 3.终止子的特点及终止方式 4.RNA转录后的加工修饰方式 难点： 1. RNA转录后的加工修饰的方式 2. RNA转录的终止方式 在生物界，RNA合成有两种方式：一是DNA指导的RNA合成,生物体内的主要合成方式。另一种是RNA指导的RNA合成，此种方式常见于病毒。转录产生的初级转录本是RNA（RNAprecursor），需经加工过程（processing）方具有生物学活性。 第一节. DNA指导的RNA合成 一. 转录的概念 DNA携带的遗传信息（基因）传递给RNA分子的过程称转录（transcription ）。 二. RNA转录的机制 1.不对称转录 不对称转录:转录时，双链DNA中只有一条链作为转录的模板，这种转录方式称作不对称转录。 模板链(template strand)及反意义链(antisense strand): 指导RNA合成的DNA链为模板链，又称反意义链。 编码链(coding strand)及有意义链(sense strand)： 不作为转录的另一条DNA链为编码链，又称有意义链。 由于基因分布于不同的DNA单链中，即某条DNA单链对某个基因是模板链，而对另一个基因则是编码链。 RNA在转录时每次只转录DNA上的一部分信息这种转录方式称作部分转录。 2.部分转录 不对称转录 部分转录 转录产物的种类 原核生物--多顺反子 真核生物--单顺反子 三. RNA聚合酶（DDRP） (一).RNA聚合酶的性质 模板: 单链DNA模板 底物： 四种NTP 辅因子： Mg2+/Mn2+ 合成方向： RNA 5→3 作用： 连接方式– 3’，5磷酸二酯键 起始核苷酸： 5′—末端的常为GTP或ATP (二). 原核生物（大肠杆菌）的RNA聚合酶 组成 分子量 功能 全 酶 核 心 酶 α β β’ ? σ 数目 2 1 1 1 1 36.5KD 150KD 160KD 70KD 11KD 识别起始位点 功能不清楚 与DNA模板结合 起催化作用 与启动子结合 ρ 6 46KD 终止因子 (三). 真核生物的RNA聚合酶 分子量(KDa) 转录产物（前体） 种类 分布 A(I) B(II) C(III) 核仁 核质 核质 不敏感 (10-3 mol/l) 高度敏感 (10-9 -10mol/l) 中度敏感 (10-4-5 mol/l) rRNA(18s ,28s,5.8s) hnRNA tRNA,5srRNA 性质 活性 50～70％ 20～40％ 10％ 500 ～700 ～700 反应条件 低离子强度要求 Mg2+或Mn2+ 高离子强度 高Mn2+浓度 α—鹅膏蕈碱效应 四.启动子和转录因子 (一).启动子(Promoter) 3’ 5’ +1 转录起始点 AACTGT ATATTA TTGACA TATAAT 5’ 3’ －35序列 Sextama 框 －10序列 Pribnow框 1.启动子的结构 2.真/原核生物启动子的结构特点 原核生物 真核生物 位置 起始部位 识别部位 结合部位 特点 特点 位置 Sextama 框 －35序列 －10序列 Pribnow框 －70序列 +1 +1 Hogness框 T/C T/C －25序列 CAAN序列 生物 组成 (二).转录因子 转录因子：RNA聚合酶起转录需要的蛋白质辅助因子 1.通用转录因子/基本转录因子（GTF）：识别起动子 如：TFII-X（ X= A---F）6种 II类启动必需(RNA聚合酶II识别的) 2.转录辅助因子：识别启动子上游元件 五.终止子和终止因子(terminater/terminators) (一). 终止子的结构 (二).转录的终止方式 1. 弱终止子：依赖ρ因子（终止因子) 的终止 NusA蛋白识别DNA链上的终止信号，在ρ因子帮助 终止。 2. 强终止子： ( 1 )在终止点之前具有一段富含G-C的回文区域。 （2）富含G-C的区域之后是一连串的dA碱基序列，它们转录的RNA链的末端为一连串U（连续6个）。 转录终止信号有两种情况 六. RNA转录的过程 (一).RNA转录的起始 1.核心酶在σ亚基参与下，辩别启动子的识别部位