核苷酸转移酶催化.PPT

tRNA核苷酸转移酶、连接酶 ATP ADP 碱基修饰 （2）还原反应 如：U ? DHU （4）脱氨反应 如：A ? I 如：A ? Am （1）甲基化 （1） （1） （3） （2） （4） （3）核苷内的转位反应 如：U ? ψ tRNA的加工内容小结 ① 在核酸内切酶RNaseP作用下，从5′末端切除多余的核苷酸。 ② 在核酸外切酶RNaseD作用下，从3′末端切除多余的核苷酸。 ③ 核苷酸转移酶催化，3′末端加CCA-OH，为tRNA加工特有反应。 ④ 核酸内切酶催化进行剪切反应，剪掉内含子，由连接酶连接外显子部分。 ⑤ 化学修饰，如甲基化、脱氨基、还原反应。 三峡大学 李晓玲编写与制作 * 2.真核生物rRNA转录后的加工 真核生物中前体包括了18S rRNA、5.8S rRNA和28S rRNA序列。在高等真核生物中，前体以沉降速率来命名，命名为45SRNA，在低等真核生物中，它比较小（如酵母中为35S）。 三峡大学 李晓玲编写与制作 * rRNA的转录后加工 rRNA前体的转录和剪接加工 rRNA are cleaved from a common precursor rRNA的转录后加工小结 16～18S，5.8S，28S rRNA基因组成一个转录单位，为简单多基因家族 rRNA前体的加工内容： a. 剪切、修剪 d. 核苷修饰: 甲基化等 c. 少数需进行内含子的剪切 三峡大学 李晓玲编写与制作 * 核酶（ribozyme）由核糖核酸（ribonucleic acid）和酶（enzyme）重组而成. 其本质为RNA或以RNA为主含有蛋白质辅基的一类具有催化功能的物质，它与普通的酶有所区别： （1 ）一般的酶是蛋白质，而核酶的主要功能成分为RNA； （2）有的核酶既是催化剂又是底物，随着反应的进行，自身也消失了。 核酶（ribozyme） 三峡大学 李晓玲编写与制作 * 3. 真核生物mRNA前体的剪接 mRNA 前体的加工内容： 前体的加工内容： a. 5 ′端添加帽子结构 b. 3 ′端添加多聚腺苷酸 c. 内含子的剪接 成熟的mRNA通过核孔被运送到细胞质中，在细胞质中进行翻译。 三峡大学 李晓玲编写与制作 * 在RNA聚合酶II转录出RNA约20-30nt时，5’末端连接上N7-甲基鸟苷三磷酸（m7G），其通式为m7GpppNm。这种修饰方式被称为加帽。 其中N代表mRNA分子原有的第一个碱基，m7G是转录后通过鸟苷酸转移酶加上去的，即鸟嘌呤第7位氮(N7)被甲基化。在不同真核生物的mRNA，5端帽亦不同。 a. 5 ′端添加帽子结构 真核mRNA的5’－“帽子”加工 三峡大学 李晓玲编写与制作 * 5’Cap（5’加帽） 真核生物的mRNA(不包括叶绿体和线粒体)5 端都是经过修饰的，基因转录一般从A起始，第一个核苷酸保留了5 端的三磷酸基团并能通过其3-OH位与下一个核苷酸的5 磷酸基团形成二酯键，转录产物的起始序列为pppApNpNp…… 加帽过程是指mRNA前体5 ′端第一个核苷酸前方，以5 ′ → 5 ′ 连接方式加上一个三磷酸鸟苷酸。然后在甲基转移酶的作用下进行甲基化。 三峡大学 李晓玲编写与制作 * mRNA的帽子结构常常被甲基化。第一个甲基出现在所有真核细胞的mRNA中，称为零号帽子(cap0)。 第二个核苷酸(原mRNA5’第一位)的2’-OH位上加另一个甲基。有这个甲基的结构称为1号帽子(cap1)，真核生物中以这类帽子结构为主。 在某些生物细胞内，mRNA链上的第三个核苷酸（原mRNA5’第二位）的2 ’ -OH位也可能被甲基化，被称为2号帽子（cap2），占有帽mRNA总量的10%～15%。 5’Cap（5’加帽） G A A Guanine-7-methyl-transferase 2`-O-methyl-transferase Cap 0 10~15% 100% 三峡大学 李晓玲编写与制作 * 1.保护mRNA的5’端不被核酸酶降解； 2.对剪接底物的装配是重要的； 3.有助于成熟的mRNA穿越核膜，进入细胞质； 4. 翻译时供相应的起始因子和核糖体识别。 5’Cap功能 b. 3’切割及poly（A） 切割因子（cleavage factor）切割RNA产生3’末端； 腺苷酸聚合酶在3’末端聚合A； poly(A)结合蛋白结合到poly(A)上，形成复合物； 复合物在聚合了约200nt的A之后从RNA上释放。 注：并非所有mRNA都有polyA，如组蛋白的mRNA就没有polyA 多聚腺苷酸聚合酶 真核生物mRNA‘3’-“尾巴”的加工 内切酶 加尾信号 三峡大