《RNA轉(zhuǎn)錄》PPT課件

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1、RNABiosynthesis(Transcription)RNA生物合成(轉(zhuǎn)錄)第十章轉(zhuǎn)錄（transcription）生物體以DNA為模板按照堿基配對原則合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄RNADNA轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的相似點(diǎn)：1.模板均為DNA；2.延長機(jī)理都是形成磷酸二酯鍵；3.方向均為5′→3′；4.遵循堿基配對原則；5.聚合酶的活性依賴于DNA。轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的區(qū)別復(fù)制轉(zhuǎn)錄模板DNA雙鏈DNA的一條鏈原料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聚合酶產(chǎn)物DNARNA配對A-T、G-CA-U、T-A、G-C參與轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)

2、原料:NTP（ATP,UTP,GTP,CTP）模板:DNA酶:RNA聚合酶（RNApolymerase,RNA-pol）其他蛋白質(zhì)因子一、RNA轉(zhuǎn)錄合成的特點(diǎn)Section1CharactersofRNABiosynthesis轉(zhuǎn)錄（transcription）的不對稱性就是指以雙鏈DNA中的一條鏈作為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，從而將遺傳信息由DNA傳遞給RNA。對于不同的基因來說，其轉(zhuǎn)錄信息可以存在于兩條不同的DNA鏈上。（一）轉(zhuǎn)錄的不對稱性能夠轉(zhuǎn)錄RNA的那條DNA鏈稱為模板鏈(templatestrand)，也稱作無意義鏈或Watson鏈。與模板鏈互補(bǔ)的另一條DN

3、A鏈稱為編碼鏈(codingstrand)，也稱為有意義鏈或Crick鏈。模板鏈編碼鏈5’5’3’3’5’5’模板鏈(templatestrand)編碼鏈(codingstrand)編碼鏈模板鏈轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA的堿基序列，除了T變U外，其余與編碼鏈相同。RNA轉(zhuǎn)錄合成時(shí)，以DNA作為模板，在RNA聚合酶的催化下，連續(xù)合成一段RNA鏈，各條RNA鏈之間無需再進(jìn)行連接。（二）轉(zhuǎn)錄的連續(xù)性RNA轉(zhuǎn)錄合成時(shí)，只能向一個(gè)方向進(jìn)行聚合，所依賴的模板DNA鏈的方向?yàn)?'→5'，而RNA鏈的合成方向?yàn)?'→3'。（三）轉(zhuǎn)錄的單向性RNA轉(zhuǎn)錄合成時(shí)，只能以DNA分子中的某一段作

4、為模板，故存在特定的起始位點(diǎn)和特定的終止位點(diǎn)。特定起始點(diǎn)和特定終止點(diǎn)之間的DNA鏈構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，通常由轉(zhuǎn)錄區(qū)和有關(guān)的調(diào)節(jié)順序構(gòu)成。（四）有特定的起始和終止位點(diǎn)二、RNA聚合酶1.原核生物的RNA聚合酶E.coli的RNA聚合酶是由五種亞基組成的六聚體（?2?????）???????全酶：?2ββˊσ五個(gè)亞基組成核心酶：?2ββˊ四個(gè)亞基組成σ因子：與啟動子結(jié)合，參與基因轉(zhuǎn)錄的起始，一旦引發(fā)RNA的合成，就與核心酶分離。原核生物只有一種酶，轉(zhuǎn)錄三種RNA（mRNA、rRNA、tRNA）前體。E.coliRNA聚合酶組分亞基分子量功能?36512決定哪些基因

5、被轉(zhuǎn)錄?150618催化磷酸二酯鍵形成??155613結(jié)合DNA模板?ω7026311000辨認(rèn)起始點(diǎn)未知RNA聚合酶全酶及核心酶電泳圖譜其他原核生物的RNA聚合酶，在結(jié)構(gòu)、組成、功能上均與E.coli相似。原核生物的RNA聚合酶都受一類抗結(jié)核藥利福平或利福霉素的特異性抑制。這類藥物能與RNA聚合酶的?亞基特異結(jié)合，從而影響酶的活性。應(yīng)用：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化煙草后，以利福平作為抗生素抑制農(nóng)桿菌的生長2.真核生物的RNA聚合酶（3種）種類IIIIII轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物rRNA前體hnRNA（mRNA前體）5SrRNAtRNA,snRNA對α-鵝膏蕈堿的反應(yīng)不敏感極敏感中度敏感三

6、、轉(zhuǎn)錄過程TheProcessofTranscription分為三個(gè)階段：起始(initiation)延長(elongation)終止(termination)2.DNA雙鏈解開，使其中的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板。1.RNA聚合酶全酶準(zhǔn)確的與模板結(jié)合。3.在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物。5?-pppG-OH+NTP?5?-pppGpN-OH3?+PPi轉(zhuǎn)錄起始過程（一）原核生物的轉(zhuǎn)錄過程1.轉(zhuǎn)錄起始RNA聚合酶結(jié)合在轉(zhuǎn)錄模板的起始區(qū)域。DNA雙鏈解開，以一條鏈為模板，合成第一個(gè)磷酸二酯鍵。酶與模板的辨認(rèn)結(jié)合原核生物一個(gè)轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一

7、個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，稱為操縱子(operon)，包括若干個(gè)結(jié)構(gòu)基因及其上游(upstream)的調(diào)控序列。RNA聚合酶結(jié)合模板DNA的部位稱為啟動子(promoter)。是調(diào)控轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵部位。結(jié)構(gòu)基因(structuregene)：DNA分子中能編碼蛋白質(zhì)的基因。識別識別序列結(jié)合序列起始位點(diǎn)啟動子RNA聚合酶（全酶）結(jié)合轉(zhuǎn)錄開始UA轉(zhuǎn)錄起始定義：將mRNA開始轉(zhuǎn)錄的第一個(gè)核苷酸定為起點(diǎn)（+1），由此向轉(zhuǎn)錄延長的方向?yàn)橄掠?，其核苷酸?XX表示，起始點(diǎn)左側(cè)為上游，核苷酸以-XX表示。非模板鏈開始轉(zhuǎn)錄TTGACAAACTGT-35區(qū)TATAATPuATATTAPy-10

8、區(qū)1-30-5010-10-40-205?3?3?5