第13.章转录第一部分概念.ppt

本章主要内容 转录基本概念及一般特征 催化转录的RNA聚合酶 原核生物的转录过程 真核生物的转录过程 转录后的加工 RNA聚合酶催化的反应通式 利福霉素是从 链霉菌（streptomyces） 中分离得到的一种抗生素，可以与细菌RNA pol的β亚基直接结合，抑制第一个磷酸二酯键的形成，即抑制转录的起始。 人工合成的利福平 rifampicin，可供口服，用于细菌感染的临床治疗。利福霉素是结核病的特效药 利链霉素也是与细菌RNA pol的β亚基直接结合，但抑制的是转录的延伸。 真核生物的RNA聚合酶抑制剂 真核细胞三种细胞核RNA聚合酶不受利福霉素和利链霉素的抑制； 真核生物RNA聚合酶不同程度地对 ?-鹅膏蕈碱（ ? -amanitin）敏感；RNA pol II 最敏感；RNA pol I 不敏感； 真核生物叶绿体RNA聚合酶和线粒体RNA聚合酶对?-鹅膏蕈碱不敏感，但可以被利福霉素抑制； 放线菌素D（Actinomycin D） 放线菌素D能够插入到DNA上的GC碱基对之间，导致双螺旋小沟变宽和扭曲，从而阻止RNA聚合酶的移动，既能抑制原核细胞也能抑制真核细胞的DNA转录延伸； rDNA上的GC含量最高，RNA pol I对放线菌素D最敏感。 单顺反子 多顺反子 “－35”区和“－10区”之间的间隔序序列的性质不重要，但长度重要，一般为17±1bp。 “增强元件”——发现在某些转录活性超强的rRNA基因的上游－40和－60之间的区域，富含AT的启动子序列，可将转录活性提高30倍。 如果一个基因的启动子序列与一致序列越相近，则该启动子的效率就越高，为强启动子；如果一个基因的启动子序列与一致序列相差越大，则该启动子的效率就越低，为弱启动子。 不同基因在启动子序列上的差异也是基因表达调控的一种手段。 （2）转录起始复合物的形成 转录的限速步骤，起始频率主要取决于启动子强度 转录的起始实际上是RNA聚合酶与启动子相互作用并形成活性转录起始复合物的过程，整个反应可分为以下几步： （1）RNA聚合酶全酶与dsDNA非特异性结合 （2）RNA 聚合酶全酶与启动子形成封闭复合物 （3）封闭复合物异构化，DNA双链解开，转变成开放复合物 （4）生成第一个磷酸二酯键，形成转录起始复合物 （5）启动子清空 依赖Rho (ρ)因子的转录终止 ρ因子具有解链酶和ATP酶活性 非依赖Rho因子的转录终止 原核生物启动子性质 在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物 RNApol (?2????) - DNA - pppGpN- OH 3? 转录起始复合物: 5?-pppG -OH + NTP ? 5?-pppGpN - OH 3? + ppi 启动子清空：在第一个磷酸二酯键基础上，形成6-10个核苷酸的转录物长度后，?因子与核心酶解离，转录进入延伸阶段 （二）转录延长 1. ?因子脱落，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。 (NMP) n + NTP ?? (NMP) n+1 + PPi 转录泡(transcription bubble)： RNA-pol （核心酶） ···· DNA ···· RNA 5? 3? DNA 原核生物转录过程中的羽毛状现象 核糖体 RNA RNA聚合酶 （三）转录终止 指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。 分类 * * * * 第 十 一 章 RNA的生物合成 （转录） RNA Biosynthesis, Transcription 中 心 法 则 central dogma DNA转录的一般特征 第一节 一、转录 (transcription) 定义：生物体以DNA为模板合成RNA的过程 。 场所：原核细胞的细胞质，真核细胞的细胞核， 线粒体和叶绿体的基质。 转录 RNA DNA 二、复制和转录的区别 A - U ， T - A ， G - C A - T ， G - C 配对 mRNA ， tRNA ， rRNA 子代双链 DNA （ 半保留复制） 产物 RNA 聚合酶（ RNA - pol ） DNA 聚合酶 酶 NTP dNTP 原料 模板链转录（不对称转录） 两股链均复制 模板 转录 复制 A - U ， T - A ， - A - T ， G - C mRNA ， tRNA ， rRNA 子代双链 DNA （ 半保留复制） 产物 RNA 聚合酶（ RNA - pol ） DNA 聚合酶 酶 NTP dNTP 原料 模板链转录（不对称转录）