第十三章RNA的生物合成方案.ppt

第十三章 RNA的生物合成 目录 第一节 不对称转录 第二节 原核生物RNA的合成 第三节 原核转录调控 第四节 真核生物RNA的合成及其调控 第五节 RNA的转录后加工 第一节 不对称转录 DNA的有义链和反义链 第二节 原核生物RNA的合成 原核生物中的RNA聚合酶 原核生物的启动子结构 原核生物的转录过程 大肠杆菌RNA聚合酶的结构示意图 原核生物的启动子结构 启动子是RNA聚合酶识别、结合并开始转录的一段DNA序列，是控制转录的关键部位。原核生物的启动子包括转录起点、-10区，-35区以及-10区和-35区之间的间隔区。 转录（DNA指导下RNA的合成） RNA合成过程 RNA链的延伸图解 第三节 原核转录调控 操纵子是原核生物染色体上控制蛋白质合成的功能单位，包括结构基因区和调控区，有些操纵子还包括其它位点。 第四节 真核生物RNA的合成及其调控 RNA聚合酶 RNA聚合酶I: 定位核仁, 转录产物45sRNA前体 RNA聚合酶Ⅱ:定位核质，转录核不均一RNA RNA聚合酶Ⅲ:定位核质，转录小分子量RNA 真核生物的启动子 RNA聚合酶Ⅱ的启动子中元件分为3类 基础元件+上游元件+应答元件 真核生物的转录过程 真核生物的转录调控 第五节 RNA的转录后加工 由RNA聚合酶最初合成的RNA都是不成熟的RNA前体，需要经过加工才能形成有功能的RNA。对不成熟的RNA前体进行加工的过程就称为RNA的转录后加工（post transcriptional processing）。加工过程包括剪掉内含子并将外显子拼接起来，这个过程叫做剪接。加工的过程还包括两个末端的切除及形成特殊的结构，修饰特定的碱基或核糖分子。 原核生物中mRNA前体的加工 原核生物往往是多个结构基因利用共同的启动子和共同的终止信号转录形成一条mRNA分子，但是蛋白质是单独形成的，称为多顺反子 原核生物中tRNA前体分子的加工 原核生物中rRNA前体的加工 真核细胞mRNA的加工 真核生物和原核生物转录的差别 DNA和RNA合成的比较 问答题 大白鼠的生长激素基因插入到一个质粒中去，在金属巯基蛋白启动子旁边，这个启动子被金属镉所活化 本章重点介绍转录的特征，过程 调控及RNA的加工过程。掌握转录的原料、模板、酶、及转录的基本过程，熟悉编码链、模板链的概念；掌握原核生物RNA聚合酶的结构、性质和功能；掌握原核生物启动子的结构及转录的起始、延长和终止的过程。了解真核生物RNA聚合酶的结构和转录机制。通过乳糖操纵子和色氨酸操纵子掌握原核转录调控的机制。了解RNA的加工过程，特别是真核生物mRNA前体的加工过程。 思考? A C G A C G U U 模板DNA 5′ 3′ 5′ 3′ 新合成RNA 转录是在 DNA指导的RNA聚合酶的催化下，按照碱基配对的原则，以四种核苷酸为原料合成一条与模板DNA互补的RNA 的过程。由于RNA的转录是以DNA的一条链为模板而进行的，所以又将这种转录方式称为不对称转录。 启动子（promoter) 终止子(terminator) 模板链（templatte strand） 反意义链(antisense strand) 有意义链(sense strand) 非信息区 DNA 5′ 5′ 3′ 3′ RNA的转录从DNA模板的特定位点开始，并在一定的位点终止，此转录区域为一个转录单位。 核心酶(α2ββ? ω) β‘：和模板DNA结合 β：与NTP结合并催化聚合反应 α：二聚体参与RNA聚合酶的组装 ω：？ ?：识别启动子，起始因子 全酶(αββ? ω ?) 起始因子? RNA聚合酶没有3’-5’外切酶活性，缺少校对功能，可被利福平和利福霉素抑制 起始阶段 延长阶段 终止阶段 起始 双链DNA局部解开 磷酸二酯键形成 终止阶段 解链区到达基因终点 延长阶段 5? 3? ? ? RNA 终止子(terminator) 5? ? RNA聚合酶 ? 5? ? 3? 5? ? 3? 5? 5? 3? ? 离开 启动子 RNA-DNA杂交螺旋 复链 解链 乳糖操纵子 （lac operon） 色氨酸操纵子 原核生物RNA转录后加工 真核生物RNA转录后加工 真核和原核生物转录的差别 c、修饰：形成稀有碱基如DH2 。 RNAaseP RNAaseF RNAaseP