分子生物学-07-4-生物信息的传递-4RNA拼接2-RNA编辑讲解材料.pptVIP

剪接机制（清晰版） 图3-28 剪接机制（简化版） 第一次转酯－－左外显子、内含子剪切套索 第二次转酯－－exons连接、套索状内含子释放 剪接体解体与套索降解同步 此类内含子的拼接最大的特征是形成复杂的拼接体，涉及到多种蛋白质和小RNA参与 Splicing occurs in a “spliceosome” an RNA-protein complex pre-mRNA spliced mRNA spliceosome (~100 proteins + 5 small RNAs) snRNA（核内小分子RNA） snRNP（与snRNA结合的核蛋白） 一个snRNA的结构（显示与外显子内含子拼接点的结合） 催化物质 蛋白酶 核酶 核酶 蛋白，RNA 总结几种不同内含子剪接反应的区别 ? 酵母tRNA I类内含子 Ⅱ类内含子 核mRNA前体 边界序列 无 5’U↓-G↓3’ 5’↓GU-G/U↓3’ 5’ ↓GU-AG↓3’ 特殊序列 C（茎上）－G(环上) 内部引导顺序 分支点顺序 分支点顺序 5’ 外显子序列 二级结构 茎环构象 核心结构 6个功能区 剪接体 基因外的成分 内切酶，连接酶 GTP，镁离子 镁离子 U1,U2,U4,U5,U6 能量要求 ATP 不 不 ATP 中间型分子 半分子tRNA 环状L-19 套索 套索 催化类型 异体催化 自体催化 自体催化 半自体催化 反应本质 酶切连接反应 转酯反应 转酯反应 转酯反应 3.8 RNA编辑 RNA编辑（editing）是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。是在mRNA水平上发生信息变化的过程。 是指修饰或轻微改变mRNA的核苷酸顺序，使它们与对应的模板DNA的顺序有所不同的过程 page108 An example of C-to-U editing is with the apolipoprotein B gene in humans A-to-I editing is the main form of RNA editing in mammals? RNA编辑 RNA编辑的 生物学意义： 1、校正作用校正基因突变造成的遗传信息的丢失 2、调控作用通过编辑可以构建或者去除起始密码子和终止密码子，这是基因表达调控的一种方式 3、扩充遗传信息可以使得基因产物获得新的结构和功能，有利于生物进化 RNA编辑的新的生物学意义 为在非编码区出现ORF(open reading frame)提供可能 RNA编辑在内含子剪接中可能起作用 在理论上否定了通用密码子的例外现象 RNA编辑功能的发现有助于对核基因调控线粒体基因表达的认识 ？？ RNA编辑现象的发现对分子生物学的一个基本原则提出了挑战，也为基因表达的修正提供了一种机制。 遗传信息是否都存在于基因序列中？指导编辑的遗传信息是什么？ C变为U 碱基的突变 apolipoprotein 组织特异性？？ RNA编辑的机制 向导RNA（guiding RNA）指导的碱基的插入或者缺失 向导RNA：在RNA编辑中提供模板的RNA，其基因通常与被编辑的RNA的基因排列在一起，是独立编码的。 CyB-1 CyB-2 MURF3 Coll 举例：利什曼原虫CyB基因 基因 CyB-1 CyB-2 向导RNA 基因 注意转录方向 The Leishmania genome contains genes coding for pre-edited RNAs interspersed with units that code for the guide RNAs required to generate the correct mRNA sequences 教材109页 3.7.5+内含子剪接RNA splicing 分子生物学讲义 山西师范大学 生命科学学院 General sequence of steps in the formation of eukaryotic mRNA 内含子 注意5’加帽的时间 注意内含子外显子一般是在RNA水平描述的 四种典型内含子的边界序列特征 类型 5’拼接点 内含子 3’拼接点 剪接方式 化学本质 tRNA类 无保守序列 富含AU 无保守序列 蛋白酶参与 直接切割和连接 I类自剪 U↓ 有可供识别的特异序列 G↓ 自我剪接 转脂反应 II类自剪 ↓GUGCG AU↓ GU—AG类 真核mRNA ↓GU ↓ AU AG↓ AC↓ 剪接装置复杂 剪接装置由多种蛋白质和核蛋白、小RNA组成 形成特定的二级结构，RNA具有催化剪接的能力 一、tRNA内含子的剪接 tRNA的拼接特点（酵母为例） 1、链的断裂和连接是两个独