第六章rna的转录-原核-佘.ppt

真核与原核生物DNA复制的特点 ? 真核生物是多点复制，原核生物是单点复制。 ? 真核生物在完成全部复制之前，各个起始点上DNA的复制不能再开始；原核生物起始点上可连续开始新的DNA复制。 ? 真核生物线性DNA末端具有端粒结构。 端粒的结构 ? 是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体，由多 个串联在一起的短寡核苷酸5-8bp序列组成。 ? 5 /-（TxGy）n；3/-(AxCy)n； ? 其中x，y是碱基数，一般在1-4范围内。n是短 寡核苷酸序列的重复次数，可以多达数千次。 ? 人的端粒DNA约5-15 kb。 端粒的功能 ? 保证线性DNA的完整复制； ? 保护染色体末端不受核酸酶水解和不发 生染色体的异常重组； 体细胞端粒酶活性低。随着复制次数的增加端粒DNA逐步缩短，细胞逐渐停止分裂，而进入凋亡。 恶性肿瘤细胞可表达端粒酶，永生分裂。 端粒DNA的合成 端粒酶(telomerase)是反转录酶由蛋白质和RNA两部分组成的，它以自身的RNA为模板，在随从链模板DNA的3′OH末端延长DNA。 再以这种延长的DNA为模板，继续合成随从链形成端粒结构。　 引言 RNA的结构与种类 结构：ATP－UTP　 　　　　GTP－CTP 大分子结构：单链 　　　　　　双螺旋区 　　　　　　三叶草结构 种类：mRNA rRNA tRNA 转录是生物界RNA合成的主要方式，是遗传信息由DNA向RNA传递过程，也是基因表达的开始。转录也是一种酶促的核苷酸聚合过程，所需的酶叫做依赖DNA的RNA聚合酶（DDRP）。转录产生初级转录物为RNA前体（RNA precursor），它们必须经过加工过程变为成熟的RNA，才能表现其生物活性。 转录（transcription） ：以DNA为模板合成与模板DNA链序列互补的RNA单链的过程。 主要步骤：识别、起始、延伸、终止 模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA作用并与之结合。在DNA形成转录泡。 通过启动子：转录起始后直到9个核苷酸短链 转录延长： RNA聚合酶离开启动子，沿DNA链移动并产生新RNA链伸长。 终止：不再形成磷酸二酯键，RNA－DNA分离，转录泡瓦解，DNA恢复双链。 DNA分子双链的划分：　　 编码链：不作复制模板的DNA单链，又称有义链或+链 模板链：作复制模板的DNA单链，又称反义链或-链 6.1.1 信使的发现 1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行实验： 若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止； 若再加入来自酵母的RNA，又可合成蛋白质。 这表明什么？ 同年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫RNA前体—— 发现标记的RNA在核内。 标记追踪实验：用短脉冲标记RNA前体，然后将细胞核转移到未标记的变形虫中，经过一段时间又发现被标记的RNA已在细胞质中。 这表明什么？ 1956年E. Volkin和 L.Astrachan： 用同位素脉冲——追踪标记 表明T2噬菌体新合成的RNA的碱基比和自身的DNA碱基比相似，而和细菌的碱基比不同。T2感染细菌时注入的是DNA，而在细胞里合成的是RNA。 这表明什么？ 最令人信服的证据是Hall.B.D和Spiegeman,S的DNA-RNA的杂交实验： 将T2噬菌体感染E.coli后产生的RNA分离出来，分别与T2和E.coli的DNA进行分子杂交。 结果这种RNA只能和T2的DNA形成“杂种”链，而不能和E.coli的DNA进行杂交。 法国科学家雅可布（F.Jacob）和莫诺（J. Monod）（1961）进行了一系列的的实验： 将E. coli培养在15N/13C的培养基中，因此合成的RNA和蛋白都被“重”同位素所标记。也就是说凡是“重”的核糖体，RNA和蛋白都是细菌的。 然后用T2感染E. coli，细菌的RNA停止合成，而开始合成T2的RNA。 此时用普通的“轻”培养基（14N/12C），但分别以32P来标记新合成的T2 RNA，以35S标记新合成的T2蛋白，因此任何重新合成的核糖体，RNA，及蛋白都是“轻”的但都带有放射性同位素。 经培养一段时间后破碎细胞，加入过量的轻的核糖体作对照，进行密度梯度离心。 结果“轻”的核糖体上不具有放射性，“重”的核糖体上具有32P和35S，表明 （1）T2未合成核糖体，“轻”核糖体是后加放的。 （2）T2翻译时是借用了细菌原来合成的核糖体，所以核糖体并无特异性，核糖体上结合的mRNA，其序列的特异性才是指导合成蛋白质的遗传信息， 从而提出了mRNA作为“信使”的证据。 Jacob和Monod预言: （1）这种“ 信使”应是一个多核苷酸； （2）其分子平均不小于5?105bp,足以携带一个基因的遗传信息； （3）它们至少是暂