第三章 生物信息的传递(一)-- 从DNA到RNA.ppt

Chambon等分析比较了大量结构基因的内含子切割位点，发现有2个特点： （1）内含子的两个末端并不存在同源或互补。 （2）连接点具有很短的保守序列,亦称边界序列。 100种内含子的5′端都是GU；3′端都是AG，因此称为GU-AG法则（GU-AG rule），又称为Chambon法则。 ?脊椎动物前体mRNA中常见内含子 剪接所必需的保守序列 A 两个剪接位点的序列是不同的： 左边的剪接位点称供体(donor)位点， 右边的剪接位点称受体(acceptor)位点。 GU-AG法则（GU-AG rule）不适用于线粒体、叶绿体的内含子，也不适用于酵母的tRNA基因 。 除了边界序列之外，外显子与内含子交界处的序列，内含子内部的部分序列都有可能参与内含子的剪接。 核mRNA结构特点 1. 边界序列:其边界序列是完全符合GU-AG法则 2. 分枝点序列：具有分枝点序列，位于内含子3’端上游18-50nt处，序列为Py80NPy87Pu75APy95，其中A为百分之百的保守，且具有2’-OH。 3. 内含子5′端有一保守序列(5′GUAAGUA3’)可以和U1 snRNA的5’端的保守序列3’CAUUUCAU5’互补。 核mRNA的剪接 转录产生的核内mRNA前体分子与蛋白质结合，形成RNA和蛋白质组成的snRNP复合物（ribonucleo-protein protein）。 随着RNA链的延伸，每个内含子5’和3’两端的复合物成对联结，产生60S的颗粒—剪接体（spliceosome），进行RNA前体分子的剪接。 细胞核中的小分子RNA称为细胞核小RNA（small nuclear RNA, snRNA); 位于细胞质中的称为细胞质小RNA (small cytoplasmic RNA, scRNA)。 在自然状态下，它们以核糖核蛋白颗粒（SnRNP和scRNP）的形式存在，俗称snurps和scyrps。 在核仁中也存在着一类小的RNA，称为核仁小RNA (small nucleolar RNA, snoRNA),它们在rRNA的加工中起作用。 snRNA参与剪接过程，并与其它蛋白一起构成一个大的颗粒复合体,称为剪接体(splicesome)。 Spliceosome (剪接体) Catalyzes pre-mRNA splicing in nucleus. The spliceosome comprises about 150 proteins (splicing factors etc.) and five snRNAs (U1, U2, U4, U5 and U6),and the pre-mRNA being assembled. The complexes of snRNA and proteins are called small nuclear ribonuclear proteins (snRNP, pronounces “snurps”). 1. Recognizing the 5’ splice site and the branch site. 2. Bringing those sites together. 3. Catalyzing (or helping to catalyze) the RNA cleavage. RNA-RNA, RNA-protein and protein-protein interactions are all important during splicing. Three roles of snRNPs in splicing 由U1 snRNA以碱基互补的方式识别mRNA前体5’剪接点，由结合在3’剪接点上 游富嘧啶区的U2AF（U2 auxiliary factor）识别3’剪接点并引导U2 snRNP与分支 点相结合，形成剪接前体（pre-spliceosome）。 剪接前体进一步与U4、U5、U6 snRNP三聚体相结合，形成剪接体。 真核生物mRNA前体中内含子剪接过程示意图 The lariat (套索) is an intermediate in RNA splicing in which a circular structure with a tail is created by a 5 ’ -2 ’ bond. The branch site (分支点) is a short sequence just before the end of an intron at which the lariat intermediate is formed in splicing by joining th