13 RNA生物合成及加工.ppt

3、原核生物mRNA的加工 4、真核生物中rRNA前体的加工 5′ “帽子” PolyA 3′ 顺反子(cistron ) m7G-5′ppp-N-3 ′ p AAAAAAA-OH ? 5′端接上一个“帽子”(CAP)结构 ? 3′端添加PolyA“尾巴”,由RNA末端核苷酸转移酶催化 ? 剪接：剪去内含子(intron)，拼接外显子(extron) 5、真核生物mRNA的加工 5′端加上一个“帽子”(CAP)结构 二、RNA的拼接、编辑与再编码 1、RNA的拼接 2、RNA的编辑 3、RNA的再编码 大多数的真核基因都是断裂基因，断裂基因的转录产物产物需要通过拼接，去除插入部分（即内含子，intron），使编码区（即外含子，Exon）成为连续序列，这是基因表达的一个重要环节。RNA编码序列的改变称为编辑（ editing）， RNA编码与读码方式的改变称为再编码（recoding）。由于存在选择性的拼接、编辑与再编码，一个基因可以产生多种蛋白质。 RNA编辑的不同类型与分布 编辑类型 机制 存在 U的插入与删除 gRNA的转酯反应 锥虫线粒体mRNA C、A或U的插入 多头绒孢菌线粒体的 mRNA与tRNA G的插入 RNA聚合酶重复转录 副粘病毒的P基因 C转变为U 酶促脱氢 哺乳类肠的apoPtRNA C转变为U或U转变为C 脱氢或氨基化 植物线粒体mRNA与tRNA 牛心线粒体tRNA A转变为I 脱氨 脑谷氨酸受体亚基mRNA RNA编辑的生物学意义 ?消除移 码突变等基因突变的危害 ?增加了基因产物的多样性 ?与生物发育与分化有关，是基因调控的一种重要方式 DNA与RNA合成的比较 三、 RNA生物功能的多样性 RNA分为编码RNA与非编码RNA两类 mRNA是编码遗传信息，是编码RNA； 非编码RNA，指的是不被翻译成蛋白质的RNA，如tRNA、rRNA等，这些RNA不被翻译成蛋白质，但是参与蛋白质翻译过程； snRNA、snoRNA等参与RNA剪接与RNA修饰； miRNA，基因表达调控； piRNA，最新发现的一类小RNA，在生殖细胞发生中起得要调控作用。 参与蛋白质合成的三类RNA及核糖体 1.rRNA 与蛋白质一起构成核糖体——蛋白质合成“工厂” 核糖体结构组成 核糖体的基本功能 结合mRNA，在mRNA上选择适当的区域开始翻译 密码子（mRNA）与反密码子（tRNA）的正确配对 肽键的形成 存在 核糖体可游离存在，真核中，也可同内质网结合，形成粗糙的内质网。原核中，与mRNA形成串状——多核糖体 原核生物核糖体组成 真核生物核糖体组成 2. tRNA 结合氨基酸：一种氨基酸有几种tRNA携带，结合需要ATP供能,氨基酸结合在tRNA3‘-CCA的位置。 反密码子：每种tRNA的反密码子，决定了所带氨基酸能准确的在mRNA上对号入座 。 反密码子与mRNA的第三个核苷酸配对时，不严格遵从碱基配对原则 3. mRNA 携带着DNA的遗传信息，是多肽链的合成模板 在原核细胞内，存在时间短，在转录的同时翻译 在真核细胞内，较稳定 蛋白质合成时，mRNA结合于核糖体小亚基上，大亚 基结合带氨基酸的tRNA，tRNA的反密码子与mRNA密码子配对，ATP供能，合成蛋白质。 生命的本质 1953年前 生命的本质是蛋白质 1953年后 生命是DNA携带遗传 信息，蛋白质为功能 分子组成的二元世界 进入21世纪后 正在转向生命是由RNA 处于中心位置的由DNA 、RNA与蛋白质组成的 三元世界 Science 每年评出的十大科技突破 199