复旦大学RNA的合成讲解.ppt

转录 transcription 生物体以DNA为模板合成RNA的过程 。 也就是把DNA的碱基序列抄录成RNA的碱基序列。 复制与转录的异同点 一、转录模板 结构基因：strucural gene 能转录出mRNA然后指导蛋白质生成 的部分。 模板链：template strand 可作为模板转录成RNA的一股链。也称作有意义链或Watson链。 编码链：coding strand 相对于模板链的另一股链。也称为反义链或Crick链。 模板: 转录、翻译的序列比较 5’ GCATTAGCTAGCTACTAGC 3’ DNA 3’ cgtaatcgatcgatgatcg 5’ 双链 转录 5’ GCAUUAGCUAGCUACUAGC 3’ mRNA 翻译 N Ala?Leu?Ala?Ser?Try C 肽链 转录的不对称性 不对称转录：asymmetric transcription DNA双链对一个基因而言，一股可转录，另一股不转录。 模板链与编码链相对而言 二、 RNA聚合酶 转录酶：依赖DNA的RNA聚合酶 DNA dependent RNA polymerase DDRP 原核生物的RNA聚合酶 大肠杆菌的RNA聚合酶：?2??’? 其中?2??’称为核心酶：只有转录功能 ?亚基：辨别转录起始点 ? +?2??’ 全酶 受利福平或利福霉素（结核菌药物）的特异性抑制。 原核生物的RNA聚合酶 真核生物的RNA聚合酶 三、模板与酶的辨认结合 转录的过程 转录起始中的事件 解链 形成转录空泡 为首的为三磷酸GTP或ATP 转录起始复合物 RNA-聚合酶全酶-DNA-pppGpN’-OH 第一个磷酯键形成后， ?亚基从转录起始复合物中脱落下来。RNA聚合酶沿DNA链向前移动。 转录的延长 转录的延长 转录的延长是以5’到3’的方向进行的。 NMP n+NTP? NMP n+1+PPi 以G C、A U、T A碱基配对。 转录完成部分的DNA重新形成双链。 较长的RNA链上有核糖体结合，说明在某些情况下，转录的同时，翻译已经开始进行了。 （三）转录的终止 转录终止：是RNA聚合酶在模板上的某一位置停顿，RNA链从转录复合物上脱离出来。 分为依赖Rho因子的转录终止和不依赖Rho因子的转录终止。 1、依赖Rho因子的转录终止 Rho因子有ATP酶活力和杂化双螺旋解螺旋酶活力。 可使RNA-DNA杂化双链的短链变性，从而有利于转录产物从转录复合物中释放出来。 2、非依赖Rho因子的转录终止 使RNA聚合酶变构， 使酶不再向下移动，转录停顿。 DNA和RNA各自形成自己的局部双链，使杂化链 更加不稳定，以致转录复合物趋于解体，RNA产物释放。 接着的一串寡聚U，则更是促进RNA新链从模板上脱落的促进因素。 真核生物转录终止的特点 真核生物mRNA带有聚腺苷酸尾巴的结构，这是转录之后加上的。 在模板链读码框架的3’端之后，常有一组共同序列AATAAA，再下游还有相当多的GT序列，这些序列称为转录终止的修饰点。 转录与复制的相似之处 都以DNA为模板 需要核苷酸作原料，从5’到3’延长；生成磷酸二酯键以连接核苷酸 都遵从碱基配对规律 都需要依赖DNA的聚合酶 产物都是很长的多核苷酸 转录和复制的区别 转录后的修饰 转录生成的RNA，称为初级转录产物。 无论在真核生物或原核生物中，初级转录产物都经过一定程度的修饰加工，才能表现其功能。 帽子结构 5’加帽 转录产物的第一个核苷酸pppG水解成5’-ppG或5’-pG 与另一个三磷酸鸟苷生成三磷酸双鸟苷 第二个鸟嘌呤被甲基化 加帽出现在hnRNA中，说明可能在细胞核中完成，并在剪接之前。 3’端加上聚腺苷酸尾巴 真核生物mRNA中poly A的出现是不依赖于DNA模板的。 加入poly A之前，先由核酸外切酶切去3’末端一些过剩的核苷酸，然后加入polyA。 3’端修饰也是在细胞核中，在剪接之前进行的。 poly A的有无与长短，是维持mRNA作为翻译模板的活性，以及增加mRNA本身的稳定性。 3’端修饰示意图 真核细胞mRNA的剪接 DNA模板与hnRNA是完全配对的，而成熟的mRNA与hnRNA或DNA杂交都只是部分配对。 因此真核生物的基因有断裂性。 ? RNA编辑作用说明，基因的编码序列经过转录后加工，是可有多用途分化的，因此也称为分化加工 differential RNA processing 。 内含子的功能 内含子有利于物种的进化选择 调节功能 特殊性编码酶分子 tRNA的转录后加工 初级产物中有5’端的16个碱基和反密码子后的14个碱基需要去除。 涉及加工的反应 甲基化 还原 核苷内的转位反应 脱氨反应 3’端加上CCA-OH rRNA的转