第4篇 RNA合成-转录.pdf

第4章 转录-RNA的生物合成 4.1 RNA合成概述 4.2 原核生物RNA合成 4.3 真核生物RNA合成与加工 4.4 RNA的自我剪切与催化 4.5 RNA的复制 What is RNA? RNA为线性单链分子，极少有环状RNA分 子。RNA分子中可形成短双螺旋部分，称为 发夹。 RNA的类型 转运RNA tRNA 转运氨基酸 核糖体RNA rRNA 核蛋白体组成成分 信使RNA mRNA 蛋白质合成模板 不均一核RNA hnRNA 成熟mRNA的前体 小核RNA snRNA 参与hnRNA的剪接 小胞浆RNA scRNA 蛋白质内质网定位 合成的信号识别体的组成成分 反义RNA antisenseRNA 基因表达调节 核酶 ribozyme RNA 有酶活性的RNA tRNA：传递氨基酸的RNA。 rRNA： 核糖体RNA。 16S rRNA 占细胞内总RNA量的80% ，为蛋白质的合成提供场所。 原核生物和真核生物核蛋白体均由易于解聚的大、小亚 基组成 ， 原核rRNA主要分为5S、16S、23S； 真核rRNA主要分为5S、5.8S、18S 、28S S是大分子物质在超速离心沉降中的一个物理学单位， 沉降系数，反映分子量的大小 。 mRNA：信使RNA，编码一个或多个蛋白质， 将DNA的信息传递给蛋白质，寿命很短。 不均一核RNA (heterogeneous nuclear RNA ，hnRNA) mRNA的前体 （真核） snRNA  小核RNA(snRNA, small nuclear RNA)存在于真核细 胞的细胞核内，是一类称为小核核蛋白复合体 (snRNP ，small nuclear ribonucleoproteins )的组成成 分，有U1 ，U2 ，U4 ，U5 ，U6 等，均为小分子核糖核 酸，其功能是在hnRNA成熟转变为mRNA的过程中， 参与RNA的剪接，并且在转录调控和端粒形成中起着 重要作用。 小胞浆RNA(small cytoplasmic RNA ，scRNA) 长约300个核苷酸，主要存在于细胞浆和粗糙内质网 中，参与蛋白的合成和运输。 反义RNA （antisense RNA ） 上世纪80年代发现，能够与mRNA互补结合，从而干 扰mRNA的转录和翻译，所以也叫mRNA干扰互补 RNA （mRNA interfering complementary RNA ， micRNA ）。 Antisense RNA的功能： 1 ）抑制DNA复制：作为DNA复制的抑制因子，它可与 引物RNA互补结合。 2 ）抑制转录：在转录水平上，反义RNA可与mRNA 5’ 末端互补，阻止RNA的转录。 3 ）抑制翻译：四种作用，一是与mRNA5’端不译区结 合，直接抑制翻译；二是与起始密码子结合抑制翻译 起始；三是与mRNA非编码区结合引起mRNA构象改 变，从而影响翻译；四是与编码区结合提前结束翻 译。 核酶 （ribozyme ） 具有催化功能的RNA分子称为核酶。 核酶目前可分为以下几种： 剪切型：对前体RNA （hnRNA ）进行剪切。 剪接型：包括剪切和剪接，具有连接酶的活性。 按底物可分为： 自体催化：以自身RNA为底物，进行自我剪切和剪接， 许多RNA前体的加工成熟大多是属于自体催化。 异体催化：以其他化合物为作用底物，可以是RNA ，也 可以是多糖。 4.1 RNA合成概述 RNA的转录合成类似于 DNA的复制，多核苷酸 链的合成都是5’→3’的方 向。 4.1.1 RNA合成的