生物化学第15章rna的生物合成finished.pptx

第十五章 RNA的生物合成;在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录。 经转录生成的RNA有多种，主要的是rRNA，tRNA，mRNA，snRNA(Small Nuclear RNA)和HnRNA(heterogeneous nuclear RNA) 。 RNA的生物合成有2条途径： DNA指导的RNA合成，此为生物体内的主要合成方式； RNA指导的RNA合成，此种方式常见于病毒；;一、RNA转录合成的特点;转录的不对称性;转录的连续性;转录的单向性;有特定的起始和终止位点;二、 RNA转录合成的条件;（4）第一个被转录的核苷酸通常是嘌呤核苷酸（约为 90%），其中以鸟嘌呤核苷酸最为常见。 ;二、 RNA转录合成的条件;(1)原核RNA聚合酶;RNA 聚合酶在转录过程中的作用;原核RNA聚合酶特点;（2）真核RNA聚合酶 ; 三种RNA聚合酶对转录抑制剂鹅膏覃碱的敏感性反应不同;真核生物RNA聚合酶;（9） 终止因子;（10）激活因子;三、 RNA转录合成的基本过程 ;原核生物中转录起始区的共同序列; 启动子：RNA聚合酶结合DNA的部位，包括一些转 录调控组件;真核启动子结构;真核启动子结构;增强子：指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。其特点：;增强子作用机理： ; 2.RNA聚合酶对启动子的识别、结合和起始 复合物的形成 ;真核生物的转录起始较为复杂。目前已知RNA聚合酶Ⅱ至少有六种不同的蛋白因子参与转录复合体的形成。这些蛋白因子被称为转录因子(transcriptional factor,TF)。包括 TFⅡA，TFⅡB，TFⅡD，TFⅡE，TFⅡF，TFⅡ-I。 ;转录因子 功 能 TFⅡA 稳定TFⅡD结合 TFⅡB 促进pol Ⅱ结合 TFⅡD 辨认TATA盒 TFⅡE ATPase TFⅡF 解旋酶;1.RNA聚合酶与启动子的结合 （σ亚基辨认-35区）;3. 链的延长;RNA链的合成方向5′→3′ ;4. 链的终止;不依赖于ρ因子的终止：这类终止子结构上有2个特征; 依赖ρ因子（rho factor）的终止：ρ因子是ρ基因编码的蛋白质，是一种酶，它具有ATPase的活性和解链酶的活性，在水解ATP的情况下，它沿着5′→3′方向转录物的3′端前进，直到??到暂停在终止点位置的RNA聚合酶。随后ρ因子通过解链酶的活性解开转录泡（transcription bubble）上的RNA/DNA形成的杂交双螺旋，使RNA转录物得到释放，从而终止转录。 终止子回文结构不富含G-C，回文结构无寡聚U。;依赖ρ因子（rho factor）的终止：;四、真核生物与原核生物转录的主要区别;真核启动子比原核启动子更复杂和更多样 性，不同的RNA聚合酶有不同的启动子。 ;3. 原核细胞靠RNA pol本身可识别启动子，而真核细胞 的RNApol无法识别启动子，要靠转录因子(transcription factor,TF）识别启动子 ，有许多转录因子。 ;原核细胞基因转录的产物大多数为多顺反子mRNA， 这是由于原核转录系统中功能相关的基因共享一个启动子，它们在转录时，以一个共同的转录单位进行转录。而真核细胞，每一种蛋白质的基因都有自己独立的启动子，所以真核细胞转录产物是单顺反子mRNA。 ;6. 原核细胞是边转录、边翻译，两个过程几乎是同 时进行的，而真核细胞转录和翻译在时间上和空 间上都是分开的，转录在细胞核，翻译在细胞质。 ;五、转录后的加工;1) mRNA前体的加工过程 ;mRNA前体的剪接 加工过程如图示： ;即在mRNA的5‘-端加上m7GTP的结构。此过程发生在细胞核内，即HnRNA即可进行加帽。 加工过程首先是在磷酸酶的作用下，将5-端的磷酸基水解，然后再加上鸟苷三磷酸，形成GpppN的结构，再对G进行甲基化。 ;5’加帽;加尾(adding tail);3’加尾;剪接(Splicing);剪接(Splicing);各种内含子的边界序列;不需鸟核苷或鸟核苷酸来发动第一个转酯反应，而是在3’拼接点前有一段7核苷酸的保守序列，其中A是最