王镜岩生化第三版考研课件 第36章 RNA的生物合成与加工.ppt

◆几个基本概念 结构基因(structure gene) 模板链(template strand) Watson(W) 链、负(-)链(minus strand)、 反意义链(antisense strand) 编码链(coding strand) Crick(C)链、正(+)链(plus strand)、 有意义链(sense strand) 不对称转录(asymmetric transcription) 结构基因(structure gene)： DNA分子中能转录出RNA的区段。 模板链：反意义链（antisense strand，(-)链）—— 以该链中的DNA碱基顺序指导RNA的合成即被转录的那条DNA链。 5’-----GCAGTACATGTC-----3’编码链 DNA 3’-----CGTCATGTACAG-----5’模板链 5’-----GCAGUACAUGUC-----3’ mRNA N ------Ala--Val--His--Val------C 蛋白质 不对称转录  .DNA双链上，仅一股链转录，另一股不转录。 .有意义链与反意义链并非固定不变。 .转录方向都是5’ 3’  （一）RNA聚合酶——依赖DNA的RNA聚合酶（DNA-dependent RNA polymerase,DDRP） 以DNA为模板，催化2个游离的NTP 形成3’，5’-磷酸二酯键 1、大肠杆菌RNA聚合酶的组成 （1）全酶(holoenzyme) 由4种(5个)亚基α2ββ’σ组成 （2）核心酶(core enzyme) α2ββ’ ，参与转录的全过程 （3）σ亚基（起始亚基） 亦称σ因子（σ factor)—转录辅助因子 识别启动子 ω亚基功能未知 大肠杆菌RNA聚合酶的结构示意图 亚基 α2 β β’ σ 全 酶 核 心 酶 全酶= α2ββ’(ω)σ 核心酶= α2ββ’ σ — 开始合成RNA链时必需有σ因子， 一旦合成开始即释放出来 β’— 参与酶与底物的结合， 以及与σ因子和核心 酶的结合 β — 参与σ因子和核心酶的结合， 并参与RNA合成的引发、 延伸 α — 与结合模板、酶的滑动及碱基识别有关 2. 真核细胞RNA聚合酶 在DEAE-Sephadex柱上的洗脱次序称为酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 类型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ （二）启动子（promoter）和转录因子1、启动子 RNA聚合酶全酶识别、结合、开始转录的DNA序列（双链）2、转录因子RNA聚合酶起始转录所需要的辅助因子（蛋白质） 通过核酸酶消化分离Pr结合的DNA片段 足迹法确定启动子序列 大肠杆菌启动子共有序列的功能 原核生物有多种σ因子识别不同的启动子 一般情况下起作用的是---σ70 σ70 有四个保守区域： 第2区域、第4区域和-35区和-10区结合 由含?70RNA聚合酶全酶识别的典型大肠杆菌启动子 结合过程： 闭和的启动子复合体 RNA聚合酶（全酶）中的σ因子在DNA双链 上迅速、随机滑动，寻找到启动子-35区， 形成疏松的复合物，DNA双链未解开。 开放的启动子复合体 RNA聚合酶（全酶）移向-10区和转录起始 延长---- 转录泡RNA聚合酶（核心酶）　◆与DNA模板紧密结合，沿3’ 5’方向移动　◆解旋作用：DNA解开　◆聚合功能（不具外切酶功能） 杂交螺旋 ◆ RNA-DNA形成杂交螺旋 ◆ 转录产物RNA沿5’ 3’方向延长 4、真核生物的起始——较原核生物复杂 ◆顺式作用元件 (启动子/增强子) ◆转录因子(transcription factor,TF) RNA聚合酶Ⅱ所需的转录因子 ---转录因子Ⅱ （TFⅡ） 启动子 上游启动子元件(upstream promotor elements,UPE) 增强子：远离转录起始点（1~30kb） 增强启动子转录活性DNA序列 作用与方向、距离无关 沉默子：负性调节元件，起阻遏作用 顺式作用元件 增强子 反式作用因子(trans-acting factor) 概念：为DNA结合蛋白，可使邻近基因 开放（正调控）或关闭（负调控） 特点： 三个功能结构域：DNA识别结合域