[医学]2010-第11章RNA的生物合成.ppt

RNA与DNA的不同 第二位碳原子上为-OH U替代T 一般单链存在 唯一贮存和传递遗传信息，且有催化作用的大分子 模板链和非模板链 不需要引物 RNA聚合酶和启动子(promoter，DNA序列)结合后，就能启动RNA合成。 三、RNA聚合酶结合到DNA的启动子上起动转录 E.coli的转录起始和延长 需DNA才有活性，特别是与双链DNA结合后活性更高。DNA双链中只有一条做为模板 遵从碱基互补配对原则 不需引物 缺乏 3`-5`外切酶活性。出错率10-4 ~ 10-5 二、转录起始需要启动子 、RNA聚合酶和转录因子的参与 转录的起始 （四）少数几个反式作用因子的搭配启动特定基因的转录 无3’至5’核酸外切酶活性，错误率比复制高。 但一个基因可以产生许多RNA拷贝，且最终是被降解和替代，所以转录产生错误RNA对细胞的影响小。 真核生物几乎所有RNA转录物都要经过加工 加工主要在细胞核中进行。 mRNA生命周期 5’帽子结构： 7-甲基鸟嘌呤的帽结构 帽子结构的意义 保护mRNA免遭核酸酶的攻击 剪接动画 四、核酶（ribosyme) 有催化活性的反义RNA，可与靶序列杂交，并进行剪切。 核酶的发现，对中心法则作了重要补充； 核酶的发现是对传统酶学的挑战； 利用核酶的结构设计合成人工核酶。 单股正链RNA病毒 　　如小RNA、披膜、嵌杯、冠状病毒等。 　　母代的RNA可直接作为mRNA，又能作为模板合成－RNA；－RNA反过来可复制子代+RNA。 单股负链RNA病毒 　　如正粘、副粘、嵌沙、弹状、布尼病毒等。 　　母代的－RNA合成＋RNA， ＋RNA可作为mRNA，又可作为模板合成子代的－RNA 反转录病毒 　　为单股正链RNA。 　1）以病毒RNA为模板，反转录生成±DNA中间体；2）双链DNA整合于细胞基因组DNA中；3）子代RNA由整合的病毒RNA转录而来；　　4）母代和子代RNA都呈现mRNA活性。 双链RNA病毒 　　如呼肠孤病毒、双RNA病毒等。 　　病毒脱壳后首先不对称的转录出+RNA， +RNA既能作为mRNA，又能作为模板合成子代双链RNA。 要 求 【掌握】 1．不对称转录、模板链和编码链； 2．原核生物的RNA聚合酶及其亚基组成； 3．转录的主要步骤； 4．转录后加工过程； 5．真核生物与原核生物转录过程的异同； 6．核酶的概念和意义。 【了解】 真核生物的RNA聚合酶。 pG-OH (ppG-OH, pppG-OH) U-OH GpU pGpA 第一次转酯反应 第二次转酯反应 UpA GpU 外显子1 内含子 外显子2 G-OH UpU pGpA 5. mRNA的编辑(mRNA editing，又叫可变剪接) 人类apo B基因 mRNA（14500个核苷酸） 肝脏 apo B100 （分子量为500 000） 肠道细胞 apo B48 （分子量为240 000） mRNA编辑 可变剪接（RNA editing) 对虾Relish基因的可变剪接 二、tRNA的转录后加工 tRNA前体 RNA pol Ⅲ TGGCNNAGTGC GGTTCGANNCC DNA RNAaseP、内切酶 tRNA核苷酸转移酶、连接酶 碱基修饰 （2）还原反应 如：U ? DHU （3）核苷内的转位反应 如：U ? ψ （4）脱氨反应 如：A ? I 如：A ? Am （1）甲基化 （1） （1） （3） （2） （4） 三、rRNA的转录后加工 转录 45S - rRNA 剪接 18S - rRNA 5.8S和28S-rRNA rDNA 内含子 内含子 28S 5.8S 18S 细菌中rRNA前体的加工 锤头状核酶 核酶研究的意义 RNA依赖的RNA合成 RNA-dependent RNA Synthesis RNA病毒，除逆转录病毒外，都是以病毒的单链RNA为模板合成RNA，这种RNA依赖的RNA合成又称为RNA复制(RNA replication)。 一、转录的模板与酶 内 容 二、原核生物的转录过程： 起始，延长，终止 三、真核生物的转录过程： 起始，延长，终止 四、真核生物的转录后加工： mRNA(5’修饰，3’修饰，剪接), tRNA, rRNA 一、 真核生物有三种RNA聚合酶 mRNA 回忆 原核 5’ 3’ 调控序列 TATA盒 Inr YYAN YY T A -30 +1 TATAAA 转录起始点上游，调节转录的DNA序列，统称为顺式作用元件(cis-acting element)。 （二） 转录因子 辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质，叫反式作用因子(trans-acting f