生物化学13rna的生物合成转录.ppt

第三节 真核生物的转录后修饰 Post-transcriptional Modification UUGCAGCCUGAGAAAUCAGGCUGAUGG… 5 ′ 3 ′ … 5 ′ 3 ′ 自发形成发夹结构 （E.coli rpl-L 3 ′末端） AUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUU 5 ′ 3 ′ UUUU…… 5 ′ 3 ′ 自发形成茎环结构 UUUU…… ….. 5 ′ 3 ′ A.茎环结构改变RNA pol的结构，使其失活 B.茎环结构的形成使转录复合物趋于解体，poly U加速这一过程。 GpN 结构基因 RNA pol识别结合 生成起始复合物 转录延长 转录终止 启动子 终止区 pppG pppG 原核生物的转录过程 (二）真核生物的转录起始 转录起始点上游多数有共同的5 ′ -TATA序列，称为Hogness盒或TATA盒。 不同物种、不同细胞、不同的基因，可以有不同的上游DNA序列，但都可统称为顺式作用元件(cis-acting element)。 与基因表达调控有关的DNA非编码序列，统称为顺式作用元件。 真正转录终止点 GCGC-CAAT-TATA-ATG AATAAA 修饰点 外显子 内含子 翻译起始 转录起始 TATA盒(Hogness box) CAAT盒 GC盒 增强子 切离加尾 真核生物RNA pol Ⅱ转录的基因 翻译终止 1. 转录起始前的上游区段 能直接或间接辨认、结合顺式作用元件，从而调节基因表达的一类蛋白质因子。 反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的蛋白质因子。 （1）反式作用因子(trans-acting factor) （2）转录因子(transcriptional factor, TF) 2. 转录因子 参与RNA-pol Ⅱ转录的TFⅡ 转录因子 功 能 TF ⅡA 稳定TFⅡD-DNA复合物 TF ⅡB 促进pol Ⅱ结合 TF ⅡD 辨认TATA盒 TF ⅡE ATPase TF ⅡF 解旋酶 TF ⅡH 蛋白激酶活性，使CTD磷酸化 3. 转录起始前复合物 (pre-initiation complex, PIC) 真核生物RNA-pol不与DNA分子直接结合，而需依靠众多的转录因子。 ⅡA ⅡB 由RNA-Pol Ⅱ催化转录的PIC POL-Ⅱ TFⅡF ⅡH ⅡE TBP TAF TFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA复合物 TATA POL-Ⅱ TFⅡF ⅡH ⅡE CTD- P PIC组装完成，TFⅡH使CTD磷酸化 ⅡA ⅡB TBP TAF TATA 4. 拼板理论(piecing theory) 一个真核生物基因的转录需要3至5个转录因子。转录因子之间互相结合，生成有活性，有专一性的复合物，再与RNA聚合酶搭配而有针对性地结合、转录相应的基因。 （二）转录延长 真核生物转录延长过程与原核生物大致相似；无转录与翻译同步的现象。 RNA-pol前移处处都遇上核小体。 转录延长过程中可以观察到核小体移位和解聚现象。 转录延长中的核小体移位 RNA-Pol RNA-Pol 核小体 RNA-Pol 转录方向 5?------AAUAAA- 5? ------AAUAAA-- 核酸酶 -GUGUGUG RNA-pol AATAAA GTGTGTG 转录终止的修饰点 5? 5? 3? 3? 3?加尾 AAAAAAA······ 3? mRNA （三）转录终止 —— 和转录后修饰密切相关。 一、真核生物mRNA的转录后修饰 （一）首、尾的修饰 5?端形成 帽子结构(m7GpppGp —) 3?端加上多聚腺苷酸尾巴(poly A tail) 5′GpppG… 鸟苷酸转移酶 5′ m7GpppG…… 甲基转移酶 磷酸酶 PPi 5′pG… 5′pppG… GTP SAM SAH 加帽 Pi 加尾 hnRNA + nATP poly A聚合酶 Mg2+ RNA-(A)n +nPPi G 加帽加尾的意义： 1. mRNA稳定性所需 2.蛋白质翻译所需 3. polyA尾与mRNA转位有关 （二）真核生物mRNA的剪接 1. hnRNA (hetero-nuclear RNA) 杂化核RNA，核内未被剪接的有内含子的mRNA前体。 2. snRNA (small nuclear RNA) 核内蛋白质 snRNP (小分子核糖核蛋白体) snRNA 是RNA剪接的场所 种类：U1，U2，U3，U4，U5，U6等。 剪接体( splicesome) (参与hnRNA的剪接) snRNP hnRNA snRNA * 第十三章