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《rna的生物合成動(dòng)物生化》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第十章RNA的生物合成第一節(jié)轉(zhuǎn)錄的概念和轉(zhuǎn)錄模板轉(zhuǎn)錄RNADNA一、轉(zhuǎn)錄(transcription)以DNA為模板，在RNA聚合酶（RNApolymerase）的作用下合成mRNA，將遺傳信息從DNA分子上轉(zhuǎn)移到mRNA分子上，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。生物體以DNA為模板合成RNA的過程。參與轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)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5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5
2、′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C編碼鏈(+)模板鏈(-)mRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯二、轉(zhuǎn)錄模板不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictranscription)在DNA分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈用作模板指引轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄；模板鏈并非永遠(yuǎn)在同一條單鏈上。5?3?3?5?模板鏈編碼鏈編碼鏈模板鏈結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)???????????第二節(jié)原核生物基因的轉(zhuǎn)錄一、原核生物的RNA聚合酶RNA聚合酶全
3、酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合酶的連接和裝配亞基分子量每分子酶中所含數(shù)目功能α365122β1506181與底物NTP結(jié)合，延長(zhǎng)多核苷酸鏈β′1556131結(jié)合DNA模板σ702631辨認(rèn)起始位點(diǎn)原核生物的RNA聚合酶β利福平作用部位ω100001未知原核生物一個(gè)轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個(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。5?3?3?5?結(jié)構(gòu)基因調(diào)控序列RNA-pol模板DNA上結(jié)合RNA聚合酶的部位，稱為啟動(dòng)子(promoter)。二、原核生物啟動(dòng)子開始轉(zhuǎn)錄TTGACAAA
4、CTGT-35區(qū)(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)1-30-5010-10-40-205?3?3?5?RNA-pol辨認(rèn)位點(diǎn)(recognitionsite)5?5?RNA聚合酶識(shí)別區(qū)結(jié)構(gòu)基因3?3?1）轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個(gè)問題：RNA聚合酶必須準(zhǔn)確地結(jié)合在轉(zhuǎn)錄模板的起始區(qū)域。DNA雙鏈解開，使其中的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板。三、原核生物的轉(zhuǎn)錄過程2.DNA雙鏈解開1.RNA聚合酶全酶(?2???ω?)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RNApol-
5、DNA-pppGpN-OH3?轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物:5?-pppG-OH+NTP?5?-pppGpN-OH3?+ppi轉(zhuǎn)錄起始過程:2）轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)1.?亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；2.在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長(zhǎng)。(NMP)n+NTP??(NMP)n+1+PPi“轉(zhuǎn)錄泡（transcriptionbubble）”羽毛狀現(xiàn)象在電子顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，可以看到同一DNA模板上，有長(zhǎng)短不一的新合成的RNA鏈散開成羽毛狀圖形，這說明在同一DNA基因上可以有很多的R
6、NA聚合酶在同時(shí)催化轉(zhuǎn)錄，生成相應(yīng)的RNA鏈。5?3?DNA原核生物轉(zhuǎn)錄過程中的羽毛狀現(xiàn)象核糖體RNARNA聚合酶依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止(缺少polyU)非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止3）轉(zhuǎn)錄終止指RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來不再前進(jìn)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來。分類1.非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止DNA模板上靠近終止處，有些特殊的堿基序列，轉(zhuǎn)錄出RNA后，RNA產(chǎn)物形成特殊的結(jié)構(gòu)來終止轉(zhuǎn)錄。莖環(huán)(stem-loop)/發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)莖環(huán)結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)錄終止的機(jī)理使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；
7、使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于解離，RNA產(chǎn)物釋放。5′pppG5?3?3?5?RNA-polATP2.依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止四、原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄后加工1、mRNA原核生物的mRNA轉(zhuǎn)錄后一般不需要加工，轉(zhuǎn)錄的同時(shí)即進(jìn)行翻譯（半壽期短）。2.rRNA前體的加工甲基化作用專一核酸內(nèi)切酶30S前體17StRNA25S專一核酸外切酶16SrRNAtRNA23SrRNA5SrRNA專一核酸外切酶3、tRNA前體的加工：原核生物的tRNA轉(zhuǎn)錄后需要加工。包括：（1）由核酸內(nèi)切酶切除前體上3?和5?端上多余的核苷酸；（2）由核酸外切酶逐個(gè)
8、在3?切去附加序列，進(jìn)行修剪。（3）3’端添加CCAOH序列，由核苷酰轉(zhuǎn)移酶催化。（4）核苷的一些特定的堿基和戊糖進(jìn)行修飾。一、真核生物的RNA聚合酶第三節(jié)真核生物基因的轉(zhuǎn)錄TATA盒CAAT盒GC盒增強(qiáng)子順式作用元件結(jié)構(gòu)基因-GCGC---CAAT---TATA轉(zhuǎn)錄起始真核生物啟動(dòng)子保守序列二、真核生物基因的啟動(dòng)子三、真核生物的
