分子生物学课件第5章转录.pptx

第 五 章RNA的生物合成（转录）RNA Biosynthesis, Transcription第一节 概述第二节 细菌的RNA聚合酶及其转录第三节 真核生物的RNA聚合酶及其转录第四节 RNA转录的抑制作用第五节 RNA的转录后加工第六节 RNA的反转录RNADNA 第一节 概述一、转录 (transcription) 生物体以DNA为模板合成RNA的过程 。 转录二、转录与复制的相似点与区别：1. 模板均为DNA2. 延长机理都是形成磷酸二酯键3. 方向均为5′→3′复制和转录的区别 复制转录模板DNA双链DNA的一条链原料dNTP (N=A、G、C、T)NTP(N=A、G、C、U)引物需要不需要酶DNA聚合酶RNA聚合酶产物DNARNA配对A-T、G-CA-U、T-A、G-C参与转录的物质原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) 模板: DNA酶: RNA聚合酶(RNA polymerase, RNA-pol)其他蛋白质因子三、转录模板 DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因(structural gene)。 DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，称为模板链(template strand)，也称作有意义链或Watson链。相对的另一股单链是编码链(coding strand)，也称为反义链或Crick链。 编码链5′···GCAGTACATGTC ···3′3′··· c g t g a t g t a c a g ···5′模板链转录mRNA5′···GCAGUACAUGUC ···3′翻译N······Ala · Val · His · Val ······C蛋白质转录方向转录方向结构基因5?3?3?5?编码链模板链模板链编码链不对称转录(asymmetric transcription) 在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录 ；模板链并非永远在同一条单链上。四、转录单位（transcription unit）：RNA聚合酶转录起始和终止点之间的序列，可大于一个基因。转录单位（transcription unit）起点（startpoint）上游（upstream）下游（downstream）第二节细菌RNA聚合酶及其转录一、细菌的RNA聚合酶（DDRP）全酶：1、组成α2ββ′ωσ：～465 kDβ和β′亚基 ：催化中心，构成核酸通道；α亚基：核心酶组装所需；也与调节因子作用；σ亚基：启动子识别，具有启动子特异性。???????????核心酶 (core enzyme)全酶 (holoenzyme) 2、组装过程及各因子的作用β α β α??cover60bp α β’α β’for elongationfor initiation依靠静电作用力依靠空间结构非专一性与DNA 结合专一性与 DNA结合结合常数；1011/mol结合常数；1014/mol半衰期；60’衰期；数小时Core EnzymeHolo Enzyme ?因子；★ 1.ppt重复使用1.ppt(Re-usable)1.ppt ★ 使 Holo-enzyme识别Sextama Box, 与模板链结合 ★ 修饰 RNApol 构型，降低全酶与DNA的非专一性结合力（107/mol）增强全酶与R, B site的专一性结合力 (1014/mol)导致RNA链的延伸缓慢Core EHolo E Overall shapes of E. coli RNA polymerase core (a) andholoenzyme (b) deduced from electron microscopy ★ 核心酶的组建因子 α+α→ 2α+β→ +β’ ★ αArg-COOH R-PP(ADP)-R-PP …(40) ADP-核糖基化 ADP核糖基聚合酶 降低与promoter的特异结合力α因子；★促使RNApol与DNA 模板链上游转录因子结合 ★ 位于前端的α因子使双链解链为单链 ★ 位于尾端的α因子使单链新聚合为双链 I site (Rif S) ; 专一性地结合ATP or GTP要求高浓度的ATP or GTPE site (Rif R) ; β因子；★促进RNA pol + NTP → RNA elongation ★完成 NMP之间的磷酸脂键的连接 ★ Editing ★ 与 Rho(ρ)因子竞争RNA 3’-end ★构成Holo Enzyme后，β因子含有 两个位点对 NTP 非专一性结合β’ 因子；★强碱性亚基★促使RNA polymerase与 非模板链（