北京大学生物化学课件第十二章 RNA生物合成 RNA transcription.pptx

第十二章 RNA生物合成 RNA transcription;[概述]：DNA转录RNA前体 加工成熟RNA的过程 RNA合成的两种方式： 1、 DNA指导的 RNA合成。 2、 RNA指导的 RNA合成。 第一节 转录作用 一、转录作用及特点 由DNA指导的RNA合成， DNA以碱基互补原则，决 定合成RNA的全部碱基成分及排列顺序，将DNA模板 上的遗传信息传递到RNA分子的过程为转录作用。 1、反应体系： DNA模板,NTP,酶，Mg2+,Mn2+，合成 方向5’?3’。连接方式-- 3’ , 5’磷酸二酯键。 2、转录特点： ?不对称转录（asymmetric transcription）;DNA片段转录时，双链DNA中只有一条链作为转录 的模板，这种转录方式称作不对称转录。（图12-1 模板链及反意义链：（template strand） 指导RNA合成的DNA模板链。 编码链及有意义链：（coding strand） 不作为转录的另一条DNA链。 （图12-2） 由于基因分???于不同的DNA单链中，即某条DNA单 链对某个基因是模板链，而对另一个基因则是编 码链。 ?原料：四种磷酸核苷NTP,DNA中的A在RNA中变为U ?合成过程是连续的，方向： 5’?3’ ?合成部位：细胞核内 二、原核RNA聚合酶;[组成]：5个亚基，?2??’?为全酶， ?2??’为核心酶。 [作用]： ? 识别DNA分子中转录的起始部位。 ?促进与模板链结合，并使DNA双链打开17bp.。 ?催化NTP的聚合，完成一条RNA链的聚合反应。 ?识别转录终止信号，停止聚合反应，参与转录 水平的调控。（图12-3） [特点]： ?聚合速率慢，30~85NTP/秒。 ?缺乏外切酶活性,无校对功能，错误率10-6。 ?不同的?识别不同的启动子。例：?32识别热休 克启动子。 ?可被药物抑制（利福平）。人的RNA聚合酶对利 福平不敏感。利用此特点可研制杀菌药物。 三、真核RNA聚合酶;真核较原核的酶复杂，已清楚的有Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ及Mt 4 型。（表12-1） [组成]：均由多亚基构成，聚合酶Ⅱ中的某个亚基与原核聚合酶的?亚基高度同源。 四、启动子及终止子（promoter,terminator,stop signal） （一）启动子 1、原核启动子：[结构]约55bp,分为起始点（start site）、结合部位、识别部位。 [功能] ?起始点:转录起始部位以+1表示，转录的 第1个核苷酸常为嘌呤---G,A。 ?结合部位：约6bp组成,是高度保守区,共有序列 为5’-TATAAT-3’ ,位于起始点上游-10。因Tm低,DNA;易解开双链，为RNA聚合酶提供场所。 ?识别部位：约6bp组成,在-35处,为高度保守区,序 列5’-TTGACA-3’, ?因子识别此部位。（图12-4） 2、真核启动子结构（以RNA polⅡ为例） ?于-25处含AT富集区, 共有序列TATAA（TATA box） ?-70处含共有序列CAAT ,还含许多其它box ,例如 GC box,E-box等。（图12-5） ?含增强子[enhancer]和静息子[silencsr] RNA polⅠ和 RNA polⅢ与聚合酶Ⅱ所识别的启动 子差异较大。 （二）终止信号：（图12-6） 特点：终止部位含GC富集区与AT富集区,它们分别 形成发卡结构和连续的U区，以终止转录。;蛋白?因子辅助识别终止信号，参与终止。 五、转录过程 （以原核为例） （一）起始 RNA聚合酶-σ识别起始位点 ↓ 核心酶与DNA结合 ↓ E ? 以核心酶 DNA构象改变→局部双链打开17bp→NTP形成3’,5’二酯键 形式沿