生化--RNA的生物合成.pptVIP

DNA AATAAA TTATTT 5′ 5′ 3′ 3′ AAUAAA 5′ 3′ mRNA DDRP AAUAAA 5′ 3′ 内切酶 切除位点 10-30 腺苷酸多聚酶 AAUAAA AAAA...AA 5′ 3′ NAT PPi polyA 真核生物mRNA加polyA 保守序列/酶识别位点 加尾 控制拼接反应的4个顺式元件 剪接 拼接反应 选择性剪接/反式剪接 RNA编辑 以RNA为模板合成RNA(RNA复制) RNA+nPPi RDRP RNA(模), Mg2+ nNTP RNA病毒 §14.2 RNA复制 蛋白质 子代RNA 翻译 复制 装配 子病毒 如: Qβ病毒 RNA病毒 RNA 子病毒 –RNA +RNA ±RNA 致Ca Pr 翻译 复制 装配 +RNA +RNA 逆转录 dsDNA 多拷贝 前病毒 潜伏 整合到宿主细胞染色体DNA上 扩增 繁殖致Ca 正常表达 非正常表达 * * 第十四章 RNA的生物合成 RNA biosynthesis DNA指导下的RNA合成 RNA+nPPi DDRP DNA(模), Mg2+ nNTP 需要 底物: NTP 模板: DNA 酶: DDRP, Mg2+ 能: NTP 合成方向: 5′→3′ §14.1 转录 不需引物 DDRP无校正功能 一.DDRP E.coli DDRP由α2ββωσ六条亚基组成 核心酶 全酶 功能 与核心酶结合较松 可透析除去 α亚基:结合启动子(Mr4万) β亚基:酶与模板结合部位(16万) β亚基:催化部位,负责转录的起始/延伸(15万) ω亚基:不明(1.1万) σ因子:识别启动子(7万) 栖热水生菌DDRP 原 核 和 真 核 生 物 启 动 子 启动子 指RNA聚合酶能识别、结合并起始转录的一段特异DNA序列 不同的启动子由不同的σ因子识别 E.coli基因 枯草芽孢杆菌基因 热休克应激蛋白基因 σ70（Mr70×103） σ43 σ32 二.其它蛋白因子 终止子: 具终止功能的特定DNA序列 不依赖ρ因子的终止子(强终止子) 终止因子(ρ因子): 协助DDRP识别终止子的辅助因子 终止子 依赖ρ因子的终止子(弱终止子) 不依赖ρ因子的终止子 polyU与模板polyA结合力较弱, 易从模板脱落 茎环终止转录 依赖ρ因子的终止子: 回文序列不含GC区, 5-无polyA ρ因子: RNA存在时, 具NTPase活性, 为合成供能; 当DDRP遇到茎环结构时, 转录暂停, ρ因子行使解旋酶活性, 从转录泡内RNA-DNA杂合体中释放RNA, 自身从模板脱落, 转录终止. 三.转录机制 a.启动 σ因子识别模板链上的起启动子, 使全酶结合在起始位点上, 形成全酶-DNA复合物. 全酶沿DNA链滑行, 同时解链形成转录泡. 由核心酶催化RNA合成. 合成8个核苷酸后σ因子脱落. b.转录开始 c.延伸 核心酶延模板链继续滑动, RNA链逐渐延伸. d.终止 转录终止于终止子. 释放转录产物－RNA前体 模板链(反义链): 转录的模板DNA链 非模板链(有义链): 非模板DNA链(调节作用) ?基因的两条链都是转录所需要的 ?基因的转录是局部转录（不对称转录） ?基因的转录有选择性(严密的调控机制) 5 3 3/ 5/ 1.真核生物的RNA聚合酶 四.真核生物的转录 中度敏感 tRNA, 5S rRNA及 核、质小RNA前体 10% 核质 Ⅲ 高度敏感 mRNA前体及 大多数snRNA 20~40% 核质 Ⅱ 不敏感 rRNA前体 50~70% 核仁 Ⅰ 对α-鹅膏覃碱的敏感性 产 物 相对活性 定位 酶 12个亚基 RNA聚合酶Ⅰ/ Ⅱ/ Ⅲ都不能直接识别启动子和起始转录, 需靠转录因子识别启动子. 顺式作用元件 指与转录启动和调控有关的DNA序列, 包括启动子、增强子、沉默子等 增强子 指远距离调节启动子, 以增强转录速度的DNA序列 沉默子 指远距离调节启动子, 以降低转录速度的DNA序列 反式作用因子 能直接或间接地识别或结合到各顺式作用元件的核心序列上, 参与调控基因转录的蛋白质 转录因子 凡是转录起始所必需, 但不是RNA聚合酶成分的任何蛋白质 应答元件 应答外界刺激或激素等调控信号的DNA序列 2.真核生物转录机制 真核生物的3种RNA聚合酶有各自的启动子 RNA聚合酶Ⅰ启动子 上游控制元件 -187 ~ -107 核心启动子 -45 ~ +20 富含GC 富含GC 上游结合因子等 决定转录起始位点 影响转录频率 GCGC-CAAT-TATA-ATG AATAAA 切离加尾 真正终止点 修饰点 外显子 内含子 翻译起