[生物学]核酸生物合成.ppt

遗传信息传递的中心法则 DNA的半保留复制的概念 原核生物DNA聚合反应有关的酶类 DNA聚合酶的作用机理 大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ全酶的结构和功能 大肠杆菌三种DNA聚合酶比较 真核和原核DNA细胞复制比较 连接酶连接切口 4.端粒酶（telomerase） 原核细胞DNA的半不连续复制复制过程 DNA的双向和单向复制 大肠杆菌复制起点成串排列的重复序列 大肠杆菌复制体结构示意图 大肠杆菌染色体复制的终止 起始时以RNA作为引物的作用 三、 DNA的突变 DNA突变的类型 转录的概念和DNA的有义链和反义链 RNA聚合酶的反应（线条式） E.coli RNA聚合酶各亚基的大小与功能 RNA合成过程 RNA 链 的 延 伸 大肠杆菌两类终止子的回文结构 RNA的拼接方式 （五）RNA的降解 四、RNA生物合成的抑制剂 DNA和RNA合成的比较 DNA的转录过程：起始、延长和终止。 起始 双链DNA局部解开 磷酸二酯键形成 终止阶段 解链区到达基因终点 延长阶段 ? 5? 3? ? RNA 终止子(terminator) 启动子（promoter) RNA聚合酶 ? 5? ? 3? 5? 5? 3? ? 离开 启动子是指RNA聚合酶识别，结合并开始转录的一段DNA序列，它包括4个区域： 转录的起始点， -10区（pribnow box，富含AT，其一致序列为TATAAT） -35区 一致序列为TTGACA， -10与-35之间的序列。 原核生物的RNA聚合酶能直接识别启动子，并与启动子结合，从而启动基因转录 2. 转录的起始（1）启动子（promoter） 转录起始点（start point）为+1，位于它上游的序列为负数，位于它下游的序列为正数，没有零。 （2）RNA聚合酶对启动子的识别、结合和起始复合物的形成 RNA合成不需要引物，按照DNA中一条链的碱基序列选择1st and 2nd 核苷三磷酸，合成第一个磷酸二酯键，RNA链上参入的第一个核苷酸通常是嘌呤，因此新生RNA的5′端通常是pppA or pppG。 转录起始后，σ因子就从起始复合物中解离。 σ因子释放后，进入链的延长阶段，核心酶 的移动方向沿DNA 的3′→5′方向 3.链的延长 3′ 5′ RNA-DNA杂交螺旋 聚合酶的移动方向 新生RNA 复链 解链 编码链 模板链 延长部位 DNA RNA链的合成方向5′→3′ RNA合成的速度每秒种40个核苷酸，与蛋白质合成的速度相近（15个aa/sec），但比DNA复制的速度（800bp/sec）要慢得多。RNA聚合酶在DNA分子上的运动不是匀速的，在经过富含GC对的序列8至10个核苷酸后，会发生一次暂停，这与转录的终止有关。 当核心酶沿模板3′→5′方向移动到终止信号区域时，转录就终止，提供终止信号的DNA序列称 终止子。  终止有2种类型： 　不依赖ρ因子的终止，依赖于ρ因子的终止。 4.链的终止 不依赖于ρ因子的终止： 这类终止子结构上有2个特征 (2)发夹结构末端紧跟6个 连续的U，这发夹结构 阻碍了聚合酶的进一 步延伸，RNA链的合成 就终止，酶和mRNA就 从模板DNA上释放。 (1)DNA链的3′端附近有回文结构，富含 G-C碱基，随后紧跟的是A-T碱基，转 录而形成的RNA具有茎环的发夹形结构 （hairpin structure）。 B. 不依赖于Rho（?）的终止子 A. 依赖于Rho（?）的终止子 富含G-C 系列U 依赖ρ因子（rho factor）的终止： ρ因子是ρ基因编码的蛋白质，是一种酶，它具有ATPase的活性和解链酶的活性，在水解ATP的情况下，它沿着5′→3′方向转录物的3′端前进，直到遇到暂停在终止点位置的RNA聚合酶。随后ρ因子通过解链酶的活性解开转录泡（transcription bubble）上的RNA/DNA形成的杂交双螺旋，使RNA转录物得到释放，从而终止转录。 依赖ρ因子（rho factor）的终止 -T-C-T-G-C-T-G-T-A-C-G- -A-G-A-C-G-A-C-A-T-G-C- 转换 野生型基因 -T-C-G-A-C-T-G-T-A-C-G- -A-G-C-T-G-A-C-A-T-G-C- -T-C-T-T-C-T-G-T-A-C-G- -A-G-A-A-G-A-C-A-T-G-C- 颠换 碱基对的置换 (substitution) 移码突变 (framesshift mutation) -T-C-T-C-G-C-T-G-T-A-C-G- -A-G-A-G-C-G-A-C-A-T-G-C-