转录及其调控.ppt

一、真核生物mRNA的加工包括首、尾修饰和剪接（一）前体mRNA在5’-末端加入“帽”结构大多数真核mRNA的5’-末端有7-甲基鸟嘌呤的帽结构。这个真核mRNA加工过程的起始步骤由两种酶，加帽酶(cappingenzyme)和甲基转移酶(methyltransferase)催化完成。第63页,共89页，星期六，2024年，5月帽子结构：第64页,共89页，星期六，2024年，5月5?pppGp…5?GpppGp…pppGppi鸟苷酸转移酶5?m7GpppGp…甲基转移酶SAM帽子结构的生成过程：5?ppGp…磷酸酶Pi第65页,共89页，星期六，2024年，5月第66页,共89页，星期六，2024年，5月帽子结构的意义：可以使mRNA免遭核酸酶的攻击；也能与帽结合蛋白质复合体(cap-bindingcomplexofprotein)结合，并参与mRNA和核糖体的结合，启动蛋白质的生物合成。第67页,共89页，星期六，2024年，5月（二）前体mRNA在3’端特异位点断裂并加上多聚腺苷酸尾1.hnRNA和snRNA核内的初级mRNA称为杂化核RNA(hetero-nuclearRNA,hnRNA)snRNA(smallnuclearRNA)核内的蛋白质小分子核糖核酸蛋白体（并接体,splicesome）snRNA第68页,共89页，星期六，2024年，5月尾部修饰是和转录终止同时进行的过程。polyA的有无与长短，是维持mRNA作为翻译模板的活性，以及增加mRNA本身稳定性的因素。一般真核生物在胞浆内出现的mRNA，其polyA长度为100至200个核苷酸之间，也有少数例外。前体mRNA分子的断裂和加多聚腺苷酸尾是多步骤过程。第69页,共89页，星期六，2024年，5月AAUAAAG/U5’3’Poly(A)信号Poly(A)位点mRNACPSFG/U5’3’CPSFCFI,CFII,CStFCPSFCStFCFICFIIPAPCPSFCStFCFICFIIPAPATPG/UPPPiCFIICFICStF慢速多腺苷酸化PABⅡCPSFAAAAAAAAAAOHPAPATPPPiPABⅡ快速多腺苷酸化CPSFAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAHOAAAAAAAAAAPAPCPSFAAAAAAAAAAOHPAP第70页,共89页，星期六，2024年，5月真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。断裂基因(splitegene)CABD编码区A、B、C、D非编码区第71页,共89页，星期六，2024年，5月2.外显子(exon)和内含子(intron)外显子：在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟RNA的核酸序列。内含子：隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列。第72页,共89页，星期六，2024年，5月鸡卵清蛋白基因hnRNA首、尾修饰hnRNA剪接成熟的mRNA鸡卵清蛋白基因及其转录、转录后修饰第73页,共89页，星期六，2024年，5月鸡卵清蛋白成熟mRNA与DNA杂交电镜图DNAmRNA第74页,共89页，星期六，2024年，5月3.内含子的分类根据基因的类型和剪接的方式，通常把内含子分为4类：I：主要存在于线粒体、叶绿体及某些低等真核生物的rRNA基因；II：也发现于线粒体、叶绿体，转录产物是mRNA；III：是常见的形成套索结构后剪接，大多数mRNA基因有此类内含子；IV：是tRNA基因及其初级转录产物中的内含子，剪接过程需酶及ATP。第75页,共89页，星期六，2024年，5月4.mRNA的剪接——除去hnRNA中的内含子，将外显子连接。snRNP与hnRNA结合成为并接体①第76页,共89页，星期六，2024年，5月②③UACUACA-AGUGU4U5U6E1E2U1U2UACUACA-AGUGU6E1E2U1、U4、U5第77页,共89页，星期六，2024年，5月pG-OH(ppG-OH,pppG-OH)U-OHGpUpGpA第一次转酯反应第二次转酯反应UpAGpU外显子1内含子外显子2G-OHUpUpGpA剪接过程的二次转酯反应(twic