分子生物学课(14篇).ppt

第14章RNA的生物合成   —转 录  转录(Transcription) 以DNA为模板合成RNA 的过程。 1.原核生物的RNA聚合酶 　 2) σ亚基 σ亚基在RNA合成的起始中具有关键作用。 在生物进化过程中，形成了不同的σ亚基。不同的σ亚基可以帮助RNA聚合酶识别不同的启动子序列。 2. 转录过程 1) 启动子 （promoter） 启动子—RNA聚合酶识别、结合、并启动转录的DNA序列。 两组序列： ① Pribnow框（ Pribnow box）又叫－10区，序列为： TATAAT ②Sexfama框（Sexfama box）又叫－35区，序列为：TTGACA 细菌启动子特征： 1、起点通常是一个嘌呤； 2、起点上游10 bp处，有一约6 bp的保守区域，称为-10 区（也叫Pribnow Box），共有序列为： T80 A95 T45 A60 A50 T96 ； 3、起点上游35 bp处，有一约 6 bp的保守区，称为-35 区，共有序列为： T82 T84 G78 A65 C54 A45； 4、90%的启动子中，-10与-35区的距离在16-18bp之间；两个保守区之间的序列并不重要，但距离很关键。 终止子（terminator）：终止RNA合成反应所需的DNA序列；在转录结束的位点，提供终止信号。 RNA合成的终止实际依赖于已转录的RNA序列。 终止发生有两种方式。 ρ先结合于RNA链上； 沿 RNA链移动； RNA聚合酶在终止子处暂停； ρ因子追上聚合酶并使之解离，并拆分RNA-DNA杂交链。 14.3 真核生物RNA的转录过程 (1) 真核生物的RNA聚合酶 (2) 真核生物的启动子 全酶-启动子形成闭合二重复合体； 闭合复合体转变为开放复合体； 整合进最初两个核苷酸，形成一个磷酸二酯键，形成三重复合体； 在酶不需要移动时，即可加入9个核苷酸，但在加入核苷酸过程中，随时可能释放RNA； 起始成功后，释放出σ亚基。 3) 转录的起始 RNA聚合酶结合在DNA上时，其长度会发生变化 尺蠖模型 4) 转录的延伸 转录过程中的模板识别、起始与延伸 5) 转录的终止 不依赖于ρ因子的终止子 依赖ρ因子的终止 不依赖于ρ因子的终止子（intrinsic terminators ） 合成的RNA尾部的序列特征： (1) 二重对称的序列形成发卡结构；在发卡结构的茎基部富含G-C对； 发卡结构可减缓或暂停合成； (2) 尾部有约6个连续的U；连续的A-U对使杂交链更容易分离。 依赖ρ因子的终止 Ρ因子：六聚体，每个亚基46kD,也称终止因子； 具依赖RNA的ATP酶活性； 在E.coli中可结合于自由RNA链，并沿RNA链移动； 序列特征：有一富含C而少G的序列 终止子序列: 3. 原核生物RNA转录后的加工 1) mRNA的加工 原核生物转录生成的mRNA基本上不经加工即可进行蛋白质的生物合成（翻译）。事实上许多原核生物的mRNA是在转录尚未完成之前就已开始翻译了。也就是说，转录与翻译是偶联在一起的。 许多转录生成的RNA需经加工后才能成为有功能的RNA分子。 加工方式: 剪接(剪切) 、 加头加尾、 修饰 rRNA的加工过程是以核糖体颗粒的形式进行的，即rRNA前体合成后先与蛋白质结合，形成新生核糖体颗粒，而后再经过一系列的加工过程，生成有功能的核糖体。 在原核生物中，rRNA包括三种，即16S，23S和5S rRNA。在大肠杆菌中，这三种rRNA的基因形成一个转录单位，其中还包含一个或多个tRNA基因，它们之间由间隔区分开。 2) rRNA的加工 3) tRNA的加工 a. 剪切 b.在3′端形成-CCA c.tRNA中含有大量修饰成分，还要通过各种不同的修饰酶进行修饰，才能成为成熟的tRNA分子。 RNA聚合酶I：转录 rRNA； RNA聚合酶II：转录 mRNA前体(HnRNA)； SnRNA ； RNA聚合酶III：转录 tRNA和5S rRNA 。 起始需要辅助因子，但随后不需要。与原核生物相反，真核生物中由辅助因子识别启动子（？） tRNA、5S rRNA 介于酶I和酶II，10-5~10-4mol/L 核质 RNA聚合酶Ⅲ mRNA