生物化学课件第11章转录已改.ppt

RNA Biosynthesis, Transcription 以一段DNA链为模板合成RNA的过程称为 RNA生物合成体系 能够转录RNA的那条DNA链称为模板链(template strand) ，也称作反义链。与mRNA互补 与模板链互补的另一条DNA链称为编码链(coding strand)，也称为有义链。mRNA一致（除U→T） 不对称转录 依赖DNA的RNA聚合酶（DDRP）。 该酶在单链DNA模板以及四种核糖核苷三磷酸存在的条件下，不需要引物，即可从5‘→3’聚合RNA。 无校读功能 原核生物中的RNA聚合酶全酶由五个亚基构成，即?2???。 ?亚基与转录起始点的识别有关，在转录合成开始后被释放；余下的部分（?2??）被称为核心酶，与RNA链的聚合有关。 真核生物中的RNA聚合酶可按其对?-鹅膏蕈碱的敏感性而分为三种，它们均由10~12个大小不同的亚基所组成，结构非常复杂，其功能也不同。 第二节 RNA转录合成的过程 The Process of RNA Biosynthesis DDRP的移动 真核生物的转录起始 1. 转录起始的上游区段： 真核生物的转录起始点上游-25bp区也存在一段富含TA的顺序，被称为Hogness盒或TATA盒，通常认为是启动子的核心序列。 除此之外，在真核生物中还可见到其他带共性的序列，如CAAT盒及GC盒等。 在远离受控基因处存在的，能够增强基因转录活性的调控序列称为增强子（enhancer）。 在真核生物中，转录的起始过程较为复杂，现已发现数百种蛋白因子与RNA转录合成有关。 凡是与基因表达调控相关的蛋白因子统称为反式作用因子（transacting factor）。 在反式作用因子，又被称为转录因子（transcriptional factor, TF）。 不同的RNA聚合酶存在相应的转录因子，相应分别称为TFⅠ 、TFⅡ 、TFⅢ。 RNA聚合酶Ⅱ相关的转录因子包括 TFⅡA，TFⅡB，TFⅡD，TFⅡE，TFⅡF，TFⅡH等。 真核生物转录起始时，首先由TFⅡD的TBP亚基识别并结合TATA盒，然后在其他转录因子的配合下，与RNA聚合酶Ⅱ组装形成转录起始前复合物(pre-initiation complex, PIC )。 RNA聚合酶Ⅱ催化第一个磷酸二酯键形成。 RNA聚合酶Ⅱ的羧基末端结构域（CTD）被磷酸化修饰，大部分转录因子脱离，聚合酶向下游移动延伸RNA链。 ?因子从全酶上脱离，余下的核心酶继续沿DNA链移动，按照碱基互补原则，不断聚合RNA。 1. ?亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移； 2. 在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。 转录延长动画 原核生物转录过程中的羽毛状现象 （二）真核生物的转录延长 真核生物转录延长过程与原核生物类似，但由于存在核小体的高级结构，故在转录延长过程中可观察到核小体移位和解聚现象。 RNA转录合成的终止机制有两种： 1．依赖Rho因子的转录终止： 由终止因子（?因子）识别特异的终止信号，并促使RNA的释放。 ● ?因子是个同六聚体； ● ?因子能结合RNA，与poly C的结合力最强； ● ?因子还有ATP酶和解螺旋酶的活性。 转录终止信号存在于RNA而非DNA模板。 （二）真核生物的转录终止 第三节 真核生物的转录后修饰 Section 3 Post-transcriptional Modification in Eukaryote （一）mRNA前体5?端帽子的形成 功能：促进mRNA与核蛋白体的结合，保护 mRNA免遭5端外切酶与磷酸酶水解。 帽子结构 (m7GpppGpN) Pi 5? ppGp… 磷酸酶 5? pppGp… 5? GpppGp… pppG ppi 鸟苷酸转移酶 5? m7GpppGp… 甲基转移酶 SAM 帽子结构的生成 帽子结构的几种形式 （二） mRNA前体3?端加上polyA尾巴 功能：增加mRNA的稳定性，维持mRNA作为翻译模板的活性。 PolyA尾巴的形成 mRNA 5′m7GpppG AAUAAA 3′ H2O 核苷酸片段 核酸内切酶 nATP nPPi Poly(A)聚合酶 mRNA 5′m7GpppG AAUAAA OH 3′ mRNA 5′m7GpppG AAUAAA