分子生物学第十四章-RNA的生物合成.pptVIP

加帽加尾的意义：1.mRNA稳定性所需2.蛋白质翻译所需3.polyA尾与mRNA转位有关G34/50（二）mRNA的剪接鸡卵清蛋白成熟mRNA与DNA杂交电镜图mRNADNA1.断裂基因(splitegene)CABD编码区A、B、C、D非编码区真核生物结构基因，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。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。(结构基因中能够指导多肽链合成的编码顺序)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。(不能指导多肽链合成的非编码顺序)。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。核内带有外显子和内含子编码序列的初级RNA转录产物称为核不均一RNA(hnRNA)hnRNA经剪接加工除去内含子非编码序列并将外显子编码序列连接起来才能形成成熟mRNA2.hnRNA和snRNA：snRNA为核小RNA，富含尿嘧啶，故以U作分类和命名，如U1、U2等。有5种snRNA与核内蛋白质组装形成核小核糖核蛋白体（snRNP），参与hnRNA的剪接加工。3.HNRNA的剪接过程：①snRNP与hnRNA结合成为剪接体。②剪接体结构调整，U2和U6形成催化中心，发生转酯反应。UpAGpU外显子1内含子外显子2pG-OH(ppG-OH,pppG-OH)U-OHGpUpGpA第一次转酯反应第二次转酯反应G-OHUpUpGpA剪接过程的二次转酯反应鸡卵清蛋白基因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4.前体mRNA分子可发生可变剪接许多前体mRNA分子经过加工只产生一种成熟的mRNA，翻译成相应的一种多肽；有些则可剪切或（和）剪接加工成结构有所不同的mRNA，这一现象称为可变剪接（alternativesplicing），又称选择性剪接。大鼠降钙素基因转录本的可变剪接真核细胞基因的前体mRNA交替加工的两种机制?RNA编辑作用说明，基因的编码序列经过转录后加工，是可有多用途分化的，因此也称为分化加工。5.mRNA的编辑(mRNAediting)?有些基因的蛋白质产物的氨基酸序列与基因的初级转录物序列并不完全对应，mRNA上的一些序列在转录后发生了改变，称为RNA编辑（RNAediting）人类apoB基因mRNA（14500个核苷酸）肝apoB100（分子量为500000）肠道细胞apoB48（分子量为240000）mRNA编辑hnRNAmRNA5?端加帽3?端加尾切除内含子拼接外显子编辑（二）rRNA的转录后加工tRNA前体RNApolⅢTGGCNNAGTGCGGTTCGANNCCDNAtRNA前体的转录合成（三）tRNA的转录后加工tRNA前体的切断和剪接加工tRNA3-末端-CCA序列的添加tRNA的碱基修饰（2）还原反应如：U?DHU（3）核苷内的转位反应如：U?ψ（4）脱氨反应如：A?I如：A?mA（1）甲基化（1）（1）（3）（2）（4）习题:1.什么是转录？有何特征？比较复制与转录的异同。2.简述原核生物RNA聚合酶的结构和各组分的功能。3.何谓启动子？原核生物启动子结构特点是什么？启动子在RNA转录中有何作用？4.简述真核生物mRNA的加工过程。5.总结真核生物和原核生物在转录起始、延长和终止有何不同？茎环结构使转录终止的机制使RNA聚合酶变构，转录停顿；局部RNA/DNA杂化短链的碱基配对是最不稳定的。RNA链上的多聚U也是促使RNA链从模板上脱落的重要因素。第三节真核生物RNA的合成一、真核生物的RNA聚合酶真核生物中的RNA聚合酶可按其对?-鹅膏蕈碱的敏感性而分为三种，它们均由10～12个大小不同的亚基所组成，结构非常复杂，其功能也不同。真核生物的RNA聚合酶种类ⅠⅡⅢ