分子生物学第五章原核转录.ppt
中心法则;转录相关的一些概念;编码链(codingstrand):与mRNA序列相同的DNA链称为编码链,又叫有义链(sensestrand)。
模板链(templatestrand):根据碱基互补的原则指导RNA合成的DNA链称为模板链,又叫反义链(antisensestrand)。;转录的基本特点;;AtranscriptionunitisasequenceofDNAtranscribedintoasingleRNA,startingatthepromoterandendingattheterminator.;;转录与复制的比较;RNA聚合酶;;2.2原核生物中的RNA聚合酶
原核生物中由一种RNA聚合酶催化所有RNA(mRNA,rRNA和tRNA)的合成。
核心酶:2?,β;β’;ω亚基
RNA聚合酶全酶
σ亚基:启动子的识别
RNA聚合酶是目前已知的最大的酶之一。;;大肠杆菌RNA聚合酶的组成分析;核心酶与DNA序列结合是随机的,平均结合常数是2×1011;
全酶因为包含σ亚基与特异序列(启动子)的结合能力提高,降低与随机序列结合的能力。;RNA聚合酶;转录起始位点:新生RNA链第一个核苷酸对应的DNA上碱基,+1
转录的起始与转录的频率:转录起始后RNA聚合酶通过启动子的时间代表该启动子的强弱,启动子强,通过的时间短,转录频率高;
细菌RNApolymerase
与转录相同的方向为下游,标记为+1,+2,+3……,与转录相反的方向为上游,标记为-1,-2,-3…;
提纯被保护的片段后却发现,RNA聚合酶并不能重新结合或并不能选择正确的起始点,表明在保护区外可能还存在与RNA聚合酶对启动子的识别有关的序列。
根据终止作用是否需要ρ因子(释放因子,是实现终止作用的蛋白质辅助因子),可以分为:
转录单元:可被RNA聚合酶转录成完整的RNA的一段DNA序列包括启动子和终止子;
细菌RNApolymerase
依赖于ρ因子的终止子(弱终止子)
依赖于ρ因子的终止子(弱终止子)
模板链(templatestrand):根据碱基互补的原则指导RNA合成的DNA链称为模板链,又叫反义链(antisensestrand)。
1975年,Pribnow和Schaller将RNA聚合酶全酶与模板DNA结合后,用DNaseI降解DNA,得到41~44个核苷酸对的DNA片段。
在原核中90%为嘌呤,A或G;
“Crabclaw”shapeofRNAP
(TheshapeofDNApolis__)
结合DNA使之解链,并具有解旋和重新螺旋化DNA的作用
与转录因子相互作用调??转录速度
其后果是合成一条鱼DNA链序列完全相同(除T/U)的RNA单链。
结论:-10区有助于dsDNA解开,-35区有助于启动子与DNA聚合酶全酶的结合(sigma因子介导)。
Activecentercleft
序列分析发现,在被保护区内有一个由5个核苷酸组成的保守序列,是聚合酶结合位点,称为Pribnow区,其中央大约位于起点上游10bp处,所以又称为–10区。;RNApolymerases的亚基;细菌RNApolymerase;a;“Crabclaw”shapeofRNAP
(TheshapeofDNApolis__);启动子的结构和功能;-10区的发现;其保守序列为TATAAT,位于-10bp左右,其中3′端的“T”十分保守。
A.T较丰富,易于解链。
它和转录起始位点I一般相距5bp。
;-35区的发现;-10区和-35区在转录起始中的作用;-10区和-35区的最佳距离;;转录过程-起始(Initiation);;;RNA聚合酶含盖在起始点的上游70bp处,这种结构由DNA、RNA聚合酶构成,叫做二元闭合复合体。
当DNA双链变成单链时,称为二元开放复合体,这个阶段是不可逆的。解旋区域:-9---+13。转录泡。
聚合酶全酶的σ因子从复合物上释放,合成9nt的RNA,由RNA聚合酶-DNA-新生RNA形成的复合物为三元复合物。
此时RNA聚合酶一直处于启动子区,转录进入延伸阶段。;Transcriptionbubble;三元复合物的去向;转录过程-延伸(Elongation);原核生物的RNA聚合酶(核心酶)按照5’-3’方向延伸RNA链,解旋区域也随之移动,即边解旋,边合成,边重新螺旋。;转录过程-终止(Termination);不依赖?因子的终止子;该类终止子也有回文区,但是不富含GC,回文结构后无寡聚