核酸核酸检测技术41讲解.pptx

核酸Nucleicaciddetectiontechnology核酸检测技术第二节转录与逆转录

成熟的RNA分子DNA转录RNA前体加工DNA指导下RNA的合成RNA的转录后加工

一、转录（DNA指导下RNA的合成）（一）概念转录：DNA指导下RNA的合成。以DNA为摸板，4种核糖核苷酸（NTP）为底物，在RNA聚合酶的作用下，按照碱基互补规律，合成RNA链的过程。

转录的不对称性与转录出的RNA顺序相同的一条链（仅T代替U）编码链（codingstrand，+链）转录时，DNA双链不是同时作为模板，而是在一定条件下，只有一条链（或其上某些区域）可作为转录的模板。为RNA提供转录模板的链。模板链（templatestrand，-链）

编码链（正链）模板链（负链）编码链（正链）模板链（负链）

不是所有基因的编码链都位于DNA分子的同一条链上。ABCD编码链基因的转录是有选择性的。-并不是全部DNA都必须转录-根据细胞实际需求，特定的基因“开放”或“关闭”，具复杂的调控机制。

一、转录（DNA指导下RNA的合成）RNA的转录起始于DNA模板的一个特定位点，并在另一位点处终止，此转录区域称为转录单位。真核生物例：mRNA编码的转录单位原核生物转录单位（单顺反子）（1个基因）转录mRNA1种蛋白质翻译转录单位（多顺反子）（多个基因）转录mRNA多种蛋白质翻译（二）转录单位

一、转录（DNA指导下RNA的合成）（三）RNA聚合酶：大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由5个亚基α2ββσ组成，五个亚基的功能分别为：α亚基：具体功能不详。β亚基：含催化部位，起催化作用，催化形成磷酸二酯键。β’亚基：与DNA模板结合功能。σ亚基：识别起始位点。

大肠杆菌RNA聚合酶全酶示意图

真核细胞的RNA聚合酶酶类分布产物α-鹅膏蕈碱对酶的作用I核仁rRNA5.8SrRNA18SrRNA28SrRNA不抑制Ⅱ核质mRNAtRNA低浓度抑制Ⅲ核质5SrRNA高浓度抑制

一、转录（DNA指导下RNA的合成）RNA聚合酶的特点1、反应底物：NTP，DNA为模板、Mg2+促进聚合反应。RNA聚合酶不需要引物，合成方向5??3?。2、利福平抑制原核生物RNA聚合酶活性；α-鹅膏蕈碱抑制真核生物RNA聚合酶活性。

一、转录（DNA指导下RNA的合成）（四）、RNA的转录过程：（以大肠杆菌为例）转录起始链的延伸转录终止

RNA的合成不需要引物。1.转录起始指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。启动子-35序列提供了RNA聚合酶全酶识别的信号；-10序列是酶的紧密结合位点（富含AT碱基，利于双链打开）；第三部分是RNA合成的起始点。启动子的结构至少由三部分组成AACTGTATATTATTGACATATAAT+1转录起始点5’3’3’5’－35序列提供RNA聚合酶全酶识别信号-10序列双链解开区域

DNA序列的书写方式（编码链）+15?3?转录起点上游upstream下游downstream转录单位的起点核苷酸定为+1，起点的左侧为上游，用负的数码表示，起点的右侧为下游，即转录区。

RNA聚合酶全酶扫描解链区，找到起始点，然后结合第一个核苷三磷酸。加入的第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP，很少是CTP，不用UTP。所形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物，第一个核苷三磷酸一旦掺入到转录起始点，σ亚基就会被释放脱离核心酶。?E-35-10pppG或pppA5‘5‘3‘3‘模板链?因子仅与起始有关，RNA的合成一旦开始，便被释放

2.RNA链的延伸

DNA分子和酶分子发生构象的变化，核心酶与DNA结合比较松弛，可沿DNA模板移动，并按模板顺序选择下一个核苷酸，将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3’-OH端，催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向从5’?3’

在DNA分子上（基因末端）提供转录停止信号的DNA序列称为终止子（terminators),它能使RNA聚合酶停止合成RNA并释放出RNA。3.转录终止

原核生物中RNA的转录过程模板的识别转录的起始转录的延伸转录的终止3?5?3?5?3?5?

一、转录（DNA指导下RNA的合成）（五）、真核生物的转录作用真核生物的转录与原核生物转录比较，主要区别：RNA聚合酶不同启动子不同转录后RNA加工修饰不同

一、转录（DNA指导下RNA的合成）（六）、RNA的转录后加工在细胞内，由RNA聚合酶合成的原初转录物（primarytranscript）往往需要一系列的变化，包括链的裂解、5?和3?末端的切除和特殊结构的形成、核苷的修饰、以及拼接和编辑等过程，才转变为成熟的RNA分子。此过程总称为RNA的成熟或称为RNA的转录后加工。

原核生物的m