医学生物化学课--11.ppt

第十一章 转录Transcription 转录----生物体以DNA为模板合成RNA的过程 转录所需的酶叫RNA聚合酶（依赖DNA的RNA聚合酶） 复制和转录的异同点 不同点： 复制 转录 模板 两股链均作为模板 模板链作为模板 原料 dNTP NTP 聚合酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶 产物 子代DNA双链 mRNA;tRNA;rRNA 配对 A-T；G-C A-U；T-A；G-C 引物 需RNA引物 -------- 方式(特点) 半保留复制 不对称转录 第一节 模板和酶 一、转录模板 两股DNA单链中只有一股可转录,可作为模板转录成RNA的一股称为模板链，对应的一股互补链称为编码链。能转录出mRNA然后指导蛋白质合成的部分称为结构基因。其余的DNA可能转录(rRNA，tRNA)，也可能不转录 （一）原核生物的RNA聚合酶 大肠杆菌 分子量为480kD，由四个亚基组成α2ββ′σ(全酶) 去掉σ亚基称为核心酶 （二）真核生物的RNA聚合酶 三种RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，它们专一地转录不同的基因,其转录过程和产物也各不相同。三种RNA聚合酶对鹅膏覃碱的敏感性反应不同。 三 酶与模板的辨认结合 原核生物的RNA聚合酶是结合到DNA的启动区开始转录的，靠其σ亚基辨认启动区。启动区具有共有的序列称为保守序列或一致性序列。 -35区的序列与起始点的辨认有关,称为辨认位点, -10区的序列称为Pribnow盒(box) 结合位点 第三节 转录过程 一 转录的起始 （一）原核生物的转录起始 RNA酶结合到DNA链上，DNA双链部分解开形成转录空泡。原核生物由σ因子辨认转录起始位点，原核生物在-35区有5’-TTG ACA，在-10区有TAT AAT盒 转录起始不需引物, 5’- PPPGPN-OH 第一个磷酸二酯键形成后, σ亚单位即脱落下来 (二)真核生物的转录起始 顺式作用元件(cis-acting element) -35区　 Hogness盒 (TATA盒) -40～-110区　CAAT盒　　GC盒 反式作用因子(trans-acting factor) 转录因子（ＴＦ） (三)转录因子和真核生物的转录起始复合物 ＴＦⅡＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆ　 起始前复合物（ＰＩＣ） PIC 二 转录的延伸 原核生物和真核生物基本相同 σ亚基脱落，核心酶构象改变，NusA结合 RNA的5’ 端伸展在转录空泡之外 模板为A，转录产物相应为U 原核生物的转录和翻译同时进行 三 转录的终止 （一）原核生物转录终止的模式： ρ依赖因子(ρ因子能与RNA结合，还具有ATP酶和解链酶的活性) RNA 3′形成茎环结构 不依赖ρ因子 终止区的碱基可形成特殊的结构 RNA 3′形成茎环结构和一串寡聚U （二） 真核生物的转录终止 编码链上存在转录终止的修饰点AATAAA 真核生物mRNA带有polyA尾巴 转录的过程 六、真核生物mRNA的转录后加工 （一）首、尾的修饰 5’--端帽结构的形成(m7GpppG) O型帽子： m7G5’ppp-5’N1 Ⅰ型帽子： m7G5’ppp5’N1m2pN2p- II 型帽子： m7G5’ppp5’N1m2pN2m2p- 3’--端 poly A尾巴的生成 由多聚腺苷酸聚合酶催化，以带3’- OH基的RNA为受体，ATP为供体， 在3’端逐个加上A。 功能：保护mRNA。 （二） 真核生物mRNA前体的剪接 1、断裂基因(split gene) 外显子(exon) 内含子(intron) 从中断基因线性表达的方式分 翻译前删除内含子 翻译绕过内含子 翻译后删除内含子 2、内含子定义扩充 内含子是隔断基因线性表达的序列 3、内含子的分类 按基因类型分 第一类内含子：线粒体、叶绿体内转录初级 rRNA基因，需要游离G发动转酯反应； 第二类内含子：核、线粒体、叶绿体内转录初级 mRNA基因； 套索状剪接：SnRNA和SnRNP（核微小核糖核蛋白）完成； 第三类内含子：tRNA基因及其初级转录产物的内含子，为酶促拼接。 核酶（rib