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RNA组学的课件资料;RNA组与RNA组学;第一节 RNA的结构与功能 第二节 RNA的生物合成 第三节 真核生物RNA的转录后加工 ;Ribosomal RNAs (rRNAs): translation Transfer RNAs (tRNAs): translation Messenger RNAs (mRNAs): protein template Intracellular small RNA( insRNAs): various types and functions ;一、mRNA的结构和功能;（一）加帽;mRNA的帽子结构常常被甲基化。第一个甲基出现在所有真核细胞的mRNA中，称为零号帽子(cap0)。 第二个核苷酸(原mRNA5’第一位)的2’-OH位上加另一个甲基。有这个甲基的结构称为1号帽子(cap1)，真核生物中以这类帽子结构为主。 在某些生物细胞内，mRNA链上的第三个核苷酸（原mRNA5’第二位）的2 ’ -OH位也可能被甲基化，被称为2号帽子（cap2），占有帽mRNA总量的10%～15%。 ; 0号帽子;帽子结构使mRNA免遭核酸酶的破坏。 帽子结构有利于mRNA从细胞核进入细胞质。 帽子结构有利于核糖体识别mRNA。mRNA5端甲基化的帽子是翻译所必须的。甲基化的帽子结构是蛋白质合成起始信号的一部分。;（二）加尾;真核基因的3′末端poly(A)起始位点上游15～30bp处有一段保守序列AAUAAA，这对于初级转录产物的准确切割及加poly(A)是必需的（加尾信号）。 加poly(A)时需要由内切酶切开mRNA3 ′端的特定部位，然后由poly(A)合成酶催化多聚腺苷酸的反应。 ;;poly(A)是mRNA由细胞核进入细胞质所必需的形式。 提高了mRNA在细胞质中的稳定性。当mRNA刚从细胞核进入胞质时，其poly(A)较长，随着mRNA在细胞质内逗留时间延长，poly(A)逐渐变短消失，mRNA开始降解。;;二、tRNA的结构与功能;tRNA 最小的 RNA，4S，70 ~ 80个nt ;b、另外是 D 环 D臂;TψC环;tRNA中含丰富的稀有碱基（约70余种碱基和核糖残基）;tRNA的“ L”形三级结构; 识别密码子 特异性搬运氨基酸;三、rRNA的结构与功能;原核生物： 5S rRNA 与tRNA相互识别、与50S核糖体大亚基相互作用。 16S rRNA 该分子全部压缩在30S小亚基内。 3‘端一段保守序列，与mRNA5’端翻译起始区 富含嘌呤的序列互补。 23S rRNA 具有与tRNAMet序列互补的片段，与tRNAMet的结合有关。该分子全部压缩在50S??亚基内。 ;核糖体的功能 ;? 两者之间形成一个mRNA通道 ;5.8S rRNA 真核生物大亚基特有的rRNA，具有160个核苷酸 与原核生物 5S rRNA功能相似、与tRNA相互识别 18S rRNA 对应于大肠杆菌16S rRNA有广泛的同源性。位于小亚基中。 28S rRNA rRNA之间以及rRNA与tRNA及mRNA之间存在有机的联系，这种关系是建立在序列互补或同源的基础之上的。 ;四、其他小分子RNA; 第二节 RNA的生物合成;转录(transcription): 是指以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚合酶催化下，以4种NTP（ATP、CTP、GTP和UTP）为原料，合成RNA的过程。;转录的基本过程;模板;模板链并非永远在同一条单链上;;1.1、转录酶 1.2、转录启动 1.3、转录延伸 1.4、转录终止;1.1、转录酶（依赖DNA的RNA聚合酶）;1.1.1 全酶（Holo Enzyme） 用于转录的起始 ? 依靠空间结构与DNA模板结合 (σ与核心酶结合后引起的构象变化) ? 专一性地与DNA序列(启动子)结合 ? 结合常数：1014／mol ? 半衰期：数小时 （107／mol 1秒以下） ? 转录效率低，速度缓慢（ σ的结合 ）;1.1.2、核心酶（Core Enzyme） 作用于转录的延伸过程 ? 依靠静电引力与DNA模板结合（蛋白质中碱性基团与DNA的磷酸根之间） ? 非专一性的结合（与DNA