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才思教育考研考博全心全意 中国农业大学食品学院生物化学知识点讲解 第十一章RNA的生物合成和加工 RNA合成需要模板 两种模板：DNA和RNA，前者为转录或DNA指导下的RNA合成；后者为复制或RNA指导下的RNA合成 讲解内容： DNA指导下的RNA合成 RNA指导下的RNA复制 一. DNA指导下RNA合成 ㈠.概述 合成前体或原料:四种核糖核苷三磷酸 合成模板:DNA链中一条,模板链,负链,无义链,非编码链;另一条链称为非模板链,正链,有义链,编码链 合成单位:转录单位,包括起始,延伸和终止 合成方向:5 →3 ,无需引物 合成催化酶:DNA指导下的RNA聚合酶 101 ㈡.DNA指导下的RNA聚合酶 1.聚合酶通性 以适当的DNA为模板,全保留方式；底物为四种核苷三磷酸；合成方向5 →3 ；无需引物 Mg2＋促进聚合反应 ⒉大肠杆菌DNA指导下的RNA聚合酶 全酶由α2ββ σ五种亚基组成46－48万 α2ββ核心酶：已开始合成RNA链延长，不具有起始合成 σ使RNA聚合酶稳定地结合到DNA的启动子上，转录的起始密切相关 全酶制剂中含ω亚基,功能未知 ⒊真核生物DNA指导下的RNA聚合酶 真核生物RNA聚合酶通常有8-14个亚基,并含有Zn2+离子.利用抑制剂α-鹅膏蕈碱可将其分为三大类 酵母RNA聚合酶II进行凝胶电泳时至少有10条明显的条带,最大的三个亚基相当于大肠杆菌β,β和α亚 基,无σ因子的类似物,转录的起始需要转录因子. ㈢.启动子和转录因子 启动子:RNA聚合酶识别,结合和开始转录的一段DNA序列 转录因子:RNA聚合酶起始转录需要的辅助因子(蛋白质)称为转录因子,其作用或是识别DNA的特殊序列,或 是 识别其他因子,或是识别RNA聚合酶 原核生物启动子的一般结构 σ因子能直接和启动子的-35序列以及-10序列相互作用,二者之间的间距大小直接影响σ因子的作用力,不 同启动子σ因子可能不同 更多资料下载： 才思教育考研考博全心全意 真核生物启动子 真核生物启动子通常由一些短的保守序列所组成,被各种适当的转录因子识别,多种转录因子和RNA聚合酶 在 起点上形成前起始复合物促进转录. 真核生物启动子三类,分别与三种RNA聚合酶的转录相关.RNA聚合酶I和RNA聚合酶III的启动子结构种类 有限,而RNA聚合酶II启动子结构多种多样. 类别I启动子 控制rRNA前体基因的转录,转录产物经切割和加工后生成各种成熟rRNA 两个富含GC的区域:核心启动子,-45至+20,上游控制元件-180至-107 两种转录因子:UBF1,结合在GC区;SL1类似于大肠杆菌聚合酶σ因子,能使RNA聚合酶I结合在转录起点上并 开始转录 类别II启动子 涉及众多编码蛋白质的基因表达的控制 该类别启动子的转录涉及到四类控制元件:基本启动子,起始子,上游元件和应答元件;这些元件的不同组 合, 加上其他序列的变化,构成了数量庞大的各种启动子 基本启动子序列为中心在-25至-30左右的7bp保守区,RNA聚合酶的定位有关 起始子DNA双链在此解开并决定转录的起点位置 作用于基本启动子的因子称通用因子,起始转录必须的 RNA聚合酶II与通用因子在启动子上的装配过程 有些启动子无TATA框,通过某些识别起始子的通用因子介导其他因子结合并装配成起始复合物 TATA框和起始子均无的启动子通过结合于上游元件的因子介导并装配成起始复合物. 102 类别III启动子 RNA聚合酶III转录相关,小分子RNA的转录 5S和tRNA以及胞质小RNA(scRNA)基因启动子位于起点下游,在基因内部 核内小RNA(snRNA)基因启动子在转录起点上游 ㈣.终止子和终止因子 终止子:提供转录停止信号的DNA序列 终止因子:协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子(蛋白质),Nus因子 通读:终止子的作用被特异的因子所阻止,使聚合酶得以越过终止子继续转录 抗终止因子:引起抗终止子作用的蛋白质称 大肠杆菌两类终止子: 转录中终止信号位于已转录的序列中,原核生物的终止子在终止点之前均有一个回文结构,其产生的RNA可 形 成由茎环构成的发夹结构,使聚合酶减慢移动或暂停RNA的合成. 不依赖ρ因子的终止子,简单终止子: 依赖ρ的终止子,RNA-DNA解螺旋酶活力 Nus因子,转录辅助因子,NusA,提高终止频率,可能机理