考研科目,动物生物化学第14章rna的生物合成-转录.ppt

第14章 RNA的生物合成－转录 重点与难点： 原核生物转录的过程 原核与真核生物转录的区别 RNA的加工 1.1 转录（transcription）的概念 (3) 启动子（promoter） 1.2 转录的特点 （1）以 DNA为模板，在RNA聚合酶的作 用下合成RNA。 （2）转录具有不对称性； （3）转录不需要引物，方向5′到3′； （4）转录的忠实性相对弱； （5）转录首先得到RNA前体，然后再进 行加工转变为成熟的RNA。 不对称转录（一条链被转录） 反义链（模板链，负链）：在RNA的 转录中，用作模板的DNA链称为反义链。 有义链（编码链，正链）：在RNA的 转录中，不作为模板的DNA链称为有义链。 2.1 RNA聚合酶（RNA-pol） 2.2 启动子（promoter） 3 真核生物的转录 真核生物转录比原核复杂，主要区别： （1）转录与翻译在不同区域： 原核：转录与翻译偶联进行。 真核：转录在细胞核，翻译在核外。 ① RNA聚合酶Ⅰ负责rRNA(5.8S、18S、 28S)的转录 ② RNA聚合酶Ⅱ负责mRNA的转录 ③ RNA聚合酶Ⅲ负责tRNA和5SRNA的 转录 在远离调控基因处存在，一般在-100 处能够增强基因转录活性的调控序列称为 增强子（enhancer）。 由RNA聚合酶合成的原初转录物往往需要一系列的变化。包括： （1） 链的裂解 （2） 5?和3?末端的切除和特殊结构的形成 （3）核苷的修饰 （4）拼接和编辑等过程。 原核生物：mRNA 半衰期短，转录 的同时即进行翻译，转录后一般不需要 加工。 A mRNA首尾修饰 3′端添加polyA “尾巴” 5′端连接“帽子”（m7G5?ppp5?NmpNp-） B mRNA的剪接 5‘-加帽（adding cap）：即在mRNA 的5‘-端加上m7GTP的结构。 首先是在磷酸酶的作用下，将5‘-端的 磷酸基水解，然后再加上鸟苷三磷酸，形 成GpppN的结构，再对G进行甲基化。  真核细胞中有四种， 28s 、18s、5.8s 和 5s,前三种形成一个转录单位，位于核仁中。 5s rRNA 基因位于核仁之外，处在另一个转 录单位中。 rRNA前体的转录和剪接加工 5 核酶（ribozyme） ①核酶的发现，对中心法则作了重要补充； ②核酶的发现是对传统酶学的挑战； ③利用核酶的结构设计合成人工核酶 。 思考题 1 转录、转录单位、启动子、－35序列、Pribnow盒、TATA框、CAAT框、增强子、 外显子、内含子、剪接、核酶。 2 转录的特点。 3 简述原核生物转录的起始和延长。 4 原核生物和真核生物转录的区别。 5 原核生物和真核生物转录后RNA加工的区别。 B RNA的剪接 原核与真核的tRNA转录后加工类似。 但真核生物tRNA前体含有插入顺序，原 核生物没有。 （2） tRNA前体的加工： 原核生物tRNA的加工需要切除5’ 和 3’ 端多余的顺序。有些 tRNA 前体在 3’ 端没 有 CCA 基团，在成熟过程中需要加一个 CCA（氨基酸结合部位）。 A. 剪接和剪切 B. 3′端添加CCA C. 化学修饰 真核生物tRNA的加工方式： RNAaseP、内切酶 A 剪接和剪切 tRNA核苷酸转移酶、连接酶 ATP ADP B 3′端添加CCA C 化学修饰 b 还原反应 如：U ? DHU c 核苷内的转位反应 如：U ? ψ d 脱氨反应 如：A ? I 如：A ? Am a 甲基化 a a c b d 原核：三种核蛋白体（16S、23S和5S rRNA）在一起形成一个转录单位，中间由一个或多个tRNA隔开。 先形成30SrRNA前体，然后核糖核酸酶切割、剪接和甲基化变为成熟的rRNA。 （3） rRNA的加工 原核rRNA的加工 真核生物的 rRNA 转录后加工 真核生物 （1）概念 具有酶促活性的 RNA 命名为核酶 （2）发现