动物生物化学课件 第九章2.ppt

本章主要内容 转录 RNA转录后的加工成熟 真核生物转录后的加工成熟 原核生物转录后的加工成熟 催化活性RNA的发现 真核生物与原核生物DNA比较 1、真核基因含有大量的重复顺序 重复顺序 指某一段碱基顺序在DNA分子中多次重复出现。 单拷贝顺序 碱基顺序在DNA分子中只出现一次或几次，这种顺序是编码蛋白质的结构基因。 2、基因是不连续的 内含子 不编码蛋白质的序列称~ 外显子 编码蛋白质的基因部分称~ 模板链 被转录的一股链称为 编码链 不被转录的一股链称为 mRNA与模板链是互补的，mRNA 的核苷酸 顺序与编码链完全相同，只是其中以U代替了T。 三、真核生物中的转录 1、真核生物中转录与翻译在不同的区域 转录在细胞核内，翻译在核外进行 2、RNA聚合酶不同 原核生物中RNA由一种聚合酶合成，真核生物中有三种类型的RNA聚合酶 3、启动子不同 与原核生物的 相似，位于起始部位的5′端在距起始部位最近的一个是在-25处，与原核生物-10顺序（TATAAT）极为相似，称为TATA匣子（Hongness匣子)，是启动子活性所必需的。此外在-40和-110之间还有更多影响启动碱基 核酶研究的意义 核酶的发现对中心法则作了重要的补充 给传统的酶学概念及生命起源的研究开辟了新的局面 利用核酶的结构合成人工核酶 * * 第二节 RNA的生物合成（转录） RNA Biosynthesis（Transcription） 一 转录（transcription） 以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA多聚酶催化下合成与模板互补的mRNA链的过程。转录是基因实现表达的第一步。 基因（gene） 生物体的DNA分子是很长的，尤其是真核生物。在整个DNA的分子上分布着许多特殊片断，在这些片断中有些是为一种或几种蛋白质的全部氨基酸编码的核苷酸顺序，称基因。 （一）DNA的大小与基因 DNA分子上的基因也很复杂 ，原核生物与真核生物差别很大 hnRNA 内含子 (intron) mRNA 外显子 (exon) 目 录 结构基因（structural gene） 能转录出RNA的DNA区段 编码链 5‘…GCAGTACATGTC…3’ 模板链 3‘… CGTCATGTAGAG…5’ （二）不对称转录 mRNA链 5‘…GCAGUACAUGUC…3’ 不对称转录：只有一条DNA链参与了转录 （三）RNA聚合酶（RNA-pol） 1、不需要引物，能发动新链，也能延长多核苷酸链 2、合成方向5‘→3’，按碱基配对原则（A-U,C-G） 3、要求有完整的DNA双链或单链为模板 4、需要4种三磷酸核苷酸----ATP,GTP,UTP及CTP为反应底物 5、能识别DNA链上起始点 特点： 大肠杆菌RNA聚合酶------a2bb′s a 2bb′ + s = a2bb′s 核心酶 + s = 全酶 辨认起始点 70 263 s 结合DNA模板 (开链) 155 613 b′ 催化转录 150 618 b 决定转录的基因 36 512 a 功能 分子量 （四）DNA模板上的启动子 RNA聚合酶结合模板DNA的部位叫启动子（promoter）,是20-200个碱基的特定顺序。 原核生物起始区域的共同序列 -10顺序：TATAAT一致性序列（Pribnow box）是双螺旋打开形成起始复合物的区域 -35顺序：TTGACA一致性序列,是RNA-pol对转录起始的辨认位点 σ 因子辨认起始点 RNA聚合酶全酶结合到起始点 打开双链 RNA链合成开始 σ 因子脱落，RNA链延长 （五）延长 在转录泡上进行 （五）转录终止 RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来，就是转录终止。 二、RNA转录后的加工成熟 原核生物和真核生物初级转录产 物都需经一定程度的加工才具有活 性。 1、mRNA的转录后加工 原核生物mRNA的转录和翻译是同步进行的，合成的mRNA不用加工修饰 2、tRNA的加工修饰 同真核生物 原核生物转录后的加工 3、rRNA的加工修饰 真核生物的RNA聚合酶 中度敏感 高度敏感 不敏感 α-鹅膏蕈碱的影响 tRNA.5srRNA mRNA rRNA 转录产物