转录rnadna西安电子科技大学生命科学技术学院.ppt

真核生物mRNA剪接 Pre-mRNA的剪接 I类自剪接内含子 II类自剪接内含子 20 Pre-mRNA的剪接 21 Pre-mRNA的剪接 转录和加帽反应 DNA 外显子 内含子 5‘帽子结构 生成原始转录产物 原始转录产物 RNA切割， 加polyA和 剪接过程 成熟 mRNA RNA聚合酶 非编码3’端序列 RNA加工过程及其生理功能 22 加工过程 加帽子反应 推测的生理功能 mRNA从细胞核细胞质基质转运，翻译起始 加polyA反应 转录终止，翻译起始，mRNA降解 RNA的剪接 RNA的切割 从mRNA, tRNA, rRNA分子中切除内含子 从前体RNA中释放成熟tRNA和rRNA分子 RNA的剪接 剪接信号 mRNA前体中内含子两端边界存在共同序 列——剪接信号 内含子的5’端 GU，3‘端AG——GU- AG法则（Chambon法则） 内含子的内部也可能参与，如分支点A 23 Py rich 5’ A 内含子 AG G 3’ 外显子 A/C AG GUPuAGU 外显子 24 RNA剪接中的两步转酯反应 腺苷酸2’-OH 鸟苷酸P RNA剪接大多发生在剪接体上 剪接体：150种蛋白质和5种RNA的大型复 合体，大小与核糖体差不多 snRNA 核小RNAsmallnuclearRNA snRNP 核小核糖核蛋白 smallnuclear ribonucleo-proteinparticle 25 snRNP在剪接中的功能 识别5’剪接位点和分支点 按需要把这两个位点集结到一起 催化或协助催化RNA的剪接和连接反应 26 ① mRNA的剪接 ? U1识别5’剪接点 ? U2AF识别3’剪接点 ? U2AF引导U2 snRNP 与分支点结合 ② ③ UACUACA - AG UG U4 U5 U6 E1 E2 U1 U2 UACUACA - AG UG U6 E1 E2 U1、U4 U5 U2 进一步与U4、U5、U6snRNP 三聚体结合 可变剪接（alternative splicing） 个体发育或细胞分化时，选择性越过某些外显子或某个剪接位点进行变位剪接 雌性果蝇SXL蛋白的合成 32 2 3 4 2 3 4 sxl pre-mRNA 雄性 雌性 2 4 没有SXL蛋白的合成 SXL SXL蛋白合成 无SXL 蛋白 SXL 蛋白 无TRA 蛋白 TRA 蛋白 雄性特异性DSX 蛋白 雌性特异性DSX 蛋白 雄性 雌性 TRA 蛋白的合成 33 1 2 SXL tra pre-mRNA 雄性 雌性 1 2 1 2 1 2 1 Part of 2 无TRA蛋白的合成 TRA 有TRA蛋白的合成 DSX 蛋白的合成 34 3 4 5 3 5 dsx pre-mRNA 雄性 雌性特异的DSX蛋白 参与性别分化 3 4 TRA 5 雌性 SR 蛋白 3 4 雄性特异的DSX蛋白 mRNA的剪接 借助其它蛋白质形成剪接体 GU-AG类（普通和变位剪接） 无需借助形成剪接体，自我剪接 I类内含子 II类内含子 35 Ⅰ类内含子的自我剪接 Ⅱ类内含子的 自我剪接 RNA的编辑 编辑（editing）是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、插入或删除等现象。两种机制： 位点特异性脱氨基作用（C→UA→ I） 引导RNA指导的尿嘧啶插入或删除 C变为U 碱基的突变 尿苷酸的缺失和添加 1986.R.Benne在研究锥虫线粒体mRNA转录加工时发现mRNA的多个编码位置上加入或丢失尿苷酸，1990年在高等动物和病毒中也发现了编辑现象。 锥虫coxII 基因的编辑 指导RNA和RNA的编辑机制 RNA编辑的功能 校正作用 调控翻译 扩充遗传信息 RNA的再编码 RNA的再编码 是指RNA编码和读码方式的改变 表现方式 +1/-1移位 核糖体跳跃 甚至可能跳过50个核苷酸 终止子通读 硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸 意义 产生许多相互关联却不同的蛋白质 43 RNA的化学修饰 甲基化 硫代 二价键 饱和 去氨基化 同分异构化 U A A14 A13 G12 A9 G