15-转录与基因表达调控.ppt

第十四章 RNA的生物合成 转录 复制 相 同 都以DNA为模板 , 合成方向都是5′→3′ 之 核苷酸之间都以磷酸二酯键相连 处 合成反应都需要依赖DNA的聚合酶 模板 DNA的一条链(模板链) DNA的两条链 不 原料 NTP dNTP 同 配对 A-U,T-A,G-C A-T,G-C 之 聚合酶 RNA聚合酶 DNA聚合酶 处 产物 mRNA,tRNA,rRNA等 子代DNA双链 引物 不需要 需要 第一节 DNA指导的RNA的合成 一、 转录的模板 转录以DNA为模板，但不是两条DNA都能作模板。能转录出mRNA，然后指引蛋白质合成的DNA，称为结构基因。其余DNA，可能转录成rRNA或tRNA，也可能是作为基因的调节部位。 DNA的两条链中，只有一条可作为转录的模板，能作模板的一条称为模板链(template strand)，又称为负链；相对的一条称为编码链(coding strand)或正链，所以除了以U代替T外，编码链同转录出的RNA的序列是一致的。 模板链并不固定为DNA中的某一条。当模板链位于同一DNA双链的不同单链时，转录方向就相反，因为转录的方向总是5′→3′。 所以转录又称为不对称转录。 二、 RNA聚合酶 RNA聚合酶的全称是依赖DNA的RNA聚合酶(DNA-directed RNA polymerase)，在有Mg2+、4种核苷三磷酸(dNTP)和DNA模板存在时，它能从新催化核苷酸聚合成与模板DNA互补的RNA长链。 说明： 1. 转录过程与DNA的复制相似，是前一个核苷酸核糖的3′-OH同核苷三磷酸的α-P发生亲核反应，脱下PPi，生成3′5 ′-磷酸二酯键； 2. 转录出的第一个核苷酸通常是ATP或GTP，而且PPi会一直保留至转录完成后； 3. 虽然RNA聚合酶可以从头合成RNA，无需引物，但是是从DNA上称为启动子的特定部位开始的 ； 4. 转录部位的模板DNA是解螺旋的，长度有11个核苷酸，转录出的RNA和DNA模板形成一段8个核苷酸长度的RNA-DNA杂和体； ⒉ 真核生物的RNA聚合酶 三、 酶与模板的辨认结合 原核生物的RNA聚合酶靠σ亚基的识别作用及其他亚基的相互配合，以全酶的形式结合到DNA的启动区上。 RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列称为启动子( Promoters)。分析若干原核生物启动区的核苷酸序列后，发现在两个部位，即-10bp区和-35bp区有保守性。 即在-35区，有保守序列5′-TTGACA- 3′,它提供了RNA聚合酶的识别信号，所以与起始的辨认有关。 -10区有保守序列5′-TATAAT- 3′,又称为Pribnow box，它与DNA双链的解开有关。 保守序列的结构是不对称的，它决定了转录的方向，所以转录也是不对称