[林学]第五、六讲 DNA的转录.ppt

mRNA processing 五、内含子的剪接、 编辑与化学修饰 1、RNA中的内含子 内含子在真核基因中所占的比例很高，甚至超过99％。 鸡卵清蛋白基因 mRNA的加工 核内mRNA原始转录产物的剪辑方式可能是最常见的。在这一模式中，RNA的剪辑需要特异性RNA-protein-复合物small nuclear ribonucleoproteins（snRNP）和small nuclear RNAs（snRNAs）。已经发现至少有5种snRNAs--U1，U2，U4，U5，U6。 2、RNA的剪接 GU?AG的内含子 比较大量的真核生物mRNA内含子发现，它们的两侧边界均有一对保守顺序，即5-端为GU，3-端为AG，这类称为GU?AG的内含子均以相同方式剪切。 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ GU-AG内含子的剪接模式 E complex + U2 A complex (U2与分枝位结合) B1 complex (U5/U4/U6三聚体结合，U5结合在外显子5’端，U6与U2结合) B2 complex (释放出U1,U5从外显子向内含子移动，U6结合在5’剪接位点) C1 complex (释放出U4,U6/U4催化转酯反应，U5结合在外显子3’剪接位点.5’位点被切开，形成套索) C2 complex (U2/U5/U6仍结合在套索上。3’位点被切开，外显子被连接) 释放出剪接了的RNA,套索脱分枝成线状。 ??? 在Group I内含子切除体系中，鸟苷或鸟苷酸的3-OH? 作为亲核基团向Intron 5的磷酸二酯键发起进攻。 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? Group II内含子切除体系 3、RNA的编辑是指转录后的RNA在编码区发生碱基的加入，丢失或转换等现象。 1、碱基突变 2、尿苷酸缺失和添加 RNA编辑的生物学意义 1）、校正作用 2）、调控翻译 3)、扩充遗传信息 4、RNA的再编码5、特异性化学修饰1）、甲基化2）、去氨基化3）、硫代4）、碱基的同分异构化5）、二价键的饱和化6）、核苷酸的替代 6、核酶 概念： 一类具有催化功能的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。 本章复习重点 基因与基因表达的概念 转录的步骤和主要内容 转录与复制的异同点 真核生物的RNA聚合酶的产物与特性 启动子和增强子概念及其对转录的影响 原核生物和真核生物mRNA的特征比较 chapter12:mechanisms of transcription * 增强子及其对转录的影响 增强子是指能使和它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。作为基因表达的重要调节元件，增强子通常具有下列性质： 1、增强效应十分明显。一般能使基因转录频率增加10-200倍 2、增强效应与其位置和取向无关。不论增强子以什么方向排列（5‘→3’或3‘→5’），甚至和基因相距10kp，或在基因下游，均表现出增强效应; 3、大多为重复序列，一般长约50bp，适合与某些蛋白因子结合。其内部常含有一个核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G），是产生增强效应时所必需的； 4、 增强效应有严密的组织和细胞特异性。说明只有特定的蛋白质（转录因子）参与才能发挥其功能； 5、 没有基因专一性，可以在不同的基因组合上表现增强效应； 6、 许多增强子还受外部信号的调控。如金属硫蛋白的基因启动区上游所带的增强子，就可以对环境中的锌、镉浓度做出反应。 增强子的作用原理 增强子为转录因子提供进入启动子区的位点;增强子能改变染色质的构象。因为增强子区域容易发生从B-DNA到Z-DNA的构象变化; 增强子的功能是可以累加的。SV40增强子序列可以被分为两半，每一半序列本身作为增强子功能很弱，但合在一起，即使其中间插入一些别的序列，仍然是一个有效的增强子。 抑制子（Silencers）, as their name suggest,decrease the rate of transcription or, in some cases, prevent a region from being transcribed at all. 三、转录的终止与抗终止 终止： 分为两种情况 1、不依赖于ρ 因子的终止2、依赖于ρ因子的终止 ρ因子实际上是一种NTP酶和解螺旋酶 抗终止 不同的生理要求，转录过程中即使遇到终止信号，仍