《RNA生物合成》教学课件.ppt

《RNA生物合成》

RNA的结构核糖核苷酸RNA由核糖核苷酸单体组成，每个核糖核苷酸包含一个磷酸基团、一个核糖和一个含氮碱基。含氮碱基

RNA合成的三个阶段1转录DNA序列被转录成RNA序列。2加工新合成的RNA经过一系列加工步骤，包括加帽、剪接和多聚腺苷酸化。3翻译

转录的概念1遗传信息的传递转录是将DNA中的遗传信息传递到RNA中的过程。2RNA聚合酶转录过程由RNA聚合酶催化进行。模板链

原核生物中的转录单一RNA聚合酶原核生物中只有一种RNA聚合酶，负责合成所有类型的RNA。转录和翻译同时发生在原核生物中，转录和翻译可以在同一个地方同时进行。

真核生物中的转录多种RNA聚合酶真核生物中有三种主要类型的RNA聚合酶，分别负责合成不同的RNA。转录和翻译分开进行在真核生物中，转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中。

转录的核心元件启动子RNA聚合酶识别并结合的DNA序列，指示转录的起始位置。转录起始位点转录开始的第一个核苷酸所在的位置。终止子指示转录结束的DNA序列。

RNA聚合酶的类型细菌RNA聚合酶负责合成所有类型的RNA。真核RNA聚合酶I负责合成rRNA。真核RNA聚合酶II负责合成mRNA。真核RNA聚合酶III负责合成tRNA和snRNA。

细菌RNA聚合酶的结构1核心酶由α2ββω亚基组成，负责催化RNA合成。2σ因子负责识别启动子，启动转录过程。

真核生物RNA聚合酶的结构1RNA聚合酶II拥有多种亚基，具有复杂的结构和功能。2核心酶负责催化RNA合成。3调控亚基参与启动子识别、转录起始和延伸的调控。

启动子识别与转录起始σ因子结合启动子在细菌中，σ因子首先识别并结合到启动子序列上。核心酶结合然后核心酶结合到σ因子和启动子复合物上。转录起始RNA聚合酶开始从转录起始位点合成RNA。

延伸和终止延伸RNA聚合酶沿着模板链移动，按照碱基配对原则将核苷酸添加到正在合成的RNA链上。终止RNA聚合酶遇到终止子序列后，转录过程停止，RNA链与DNA模板分离。

甲基化和加帽5加帽在mRNA的5端添加一个7-甲基鸟嘌呤(m7G)帽子。1功能保护mRNA，促进mRNA的翻译。2

外显子和内含子外显子在mRNA中最终被翻译成蛋白质的部分。内含子在mRNA中被剪接去除的部分，不参与蛋白质翻译。

剪接的概念与过程1剪接复合体由snRNA和蛋白质组成的复合体，负责识别和去除内含子。2内含子去除剪接复合体将内含子从前体mRNA中切除。3外显子连接剪接复合体将外显子连接起来形成成熟的mRNA。

剪接的类型1典型剪接最常见的剪接类型，去除所有内含子。2选择性剪接根据需要选择性地去除或保留某些内含子。3反式剪接将来自不同前体mRNA的外显子连接起来。

核小体的结构8组蛋白核小体由8个组蛋白分子组成，它们形成一个核心，DNA缠绕在核心周围。147DNA大约147个碱基对的DNA缠绕在组蛋白核心中。

染色质重塑染色质重塑复合物能够改变染色质结构的蛋白质复合体。核小体移动复合物可以移动核小体，使DNA暴露出来或被隐藏起来。转录调控染色质重塑通过改变DNA的可接近性来调控转录。

反式剪接典型剪接选择性剪接反式剪接

选择性剪接多样的蛋白质从同一个基因可以产生多种不同的蛋白质，增加了蛋白质的多样性。发育和疾病选择性剪接在发育、疾病和应激反应中起着重要的作用。

核糖体RNA合成rRNA合成由RNA聚合酶I催化进行，是细胞中含量最多的RNA。核糖体的组成rRNA是核糖体的主要组成部分，参与蛋白质的翻译。

tRNA合成1tRNA合成由RNA聚合酶III催化进行，负责将氨基酸运送到核糖体上进行蛋白质合成。2反密码子tRNA拥有一个反密码子，与mRNA上的密码子配对，确保正确的氨基酸被添加进蛋白质链。3氨基酸连接每个tRNA与一个特定的氨基酸相连，并在翻译过程中将氨基酸添加到正在合成的蛋白质链上。

snRNA合成snRNA合成由RNA聚合酶III催化进行，参与mRNA的剪接过程。剪接复合体snRNA与蛋白质结合形成剪接复合体，负责识别和去除内含子。

小核糖核蛋白合成snRNA小核糖核蛋白的组成部分，参与mRNA的剪接。蛋白质与snRNA结合形成剪接复合体，发挥不同的功能。

转录后加工的意义1蛋白质多样性转录后加工可以产生多种不同的蛋白质，增加了蛋白质的多样性。2基因表达调控转录后加工可以调控基因表达，影响细胞的功能。3应激反应转录后加工在应激反应中起着重要的作用，帮助细胞适应不同的环境条件。

转录水平的调控启动子活