分子生物学课件MB-chapter 5 RNA transcription知识介绍.ppt

第五章 RNA的转录及转录后加工 Chapter 5 RNA Transcription and Post-transcriptional Processing;第一部分 RNA的转录 RNA transcription ; 转录(transcription):是指以DNA为模板，在RNA聚合酶催化下，以4种NTP（ATP、 CTP、GTP和UTP）为原料，合成RNA 的过程。;（1）以双链DNA中的一条单链作为转录模板(杂交实验所证实);（2）用于转录的DNA链为模板链（template strand），也称反义链（anti-sense strand） （3）不作模板的链为编码链（coding strand），也称有义链（sense strand）; 从启动子（promoter）到终止子（terminator）称为 转录单位 （transcriptional unit） ;相同或相似点： 1.都需要解开DNA双链； 2.都以DNA为模板； 3.聚合过程都为核苷酸之间形成磷酸二酯键； 4. 链的延伸方向都为5’ 3’； 5. 都遵守碱基配对规律;转录与复制的不同点;二、原核生物RNA的转录 RNA transcription in Prokaryotes;特点： 1.都以四种三磷酸核苷的底物作为原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) 2.都遵循碱基配对原则: A-U，T-A，C-G， 3.RNA链的延长方向都是5’→3’的连续合成。 3.都不需要引物。 4.都缺乏3’→5’外切酶活性，所以没有校正功能。;1、RNA聚合酶（原核生物）;各亚基的特点和功能 （1） α因子（由rpoA基因编码）; （2）β因子（rpoB基因编码）; （3） β’ 因子（rpoC基因编码） 参与RNA非模板链的结合 （充当SSB） ;原核生物RNApol (Core) 的结构与功能;此外，新发现的一种ω亚基的功能尚不清楚。;;Date;（1）原核生物启动子; ; sextama框(sextama box) or －35序列; －10区与－35区间的距离（17bp） －35区和－10区之间的距离在绝大多数原核生物启动子为16到18 bp。该区域的碱基序列并不重要，但该距离的长短是至关重要的。 适宜的距离可以为RNA聚合酶提供合适的空间结构，便于转录的起始。 ;大肠杆菌启动子共有序列的功能; 含识别(R), 结合(B)和起始 (I)位点； 序列保守; 位置和距离都比较恒定； 直接和聚合酶相结合； 常和操纵基因相邻； 位于基因的5′端； 决定转录的启动和方向。; 研究启动子功能的主要方法是启动子的突变 研究RNA聚合酶与DNA之间的识别以及结合常常采用足迹法（footprinting）。;通过缺失突变确定启动子的边界;Date;Date;;（2）转录过程;在开放型的启动子复合物中，RNApol催化形成磷酸二酯键。;Ⅱ、转录的延伸（elongation）;Date;5?;Ⅲ、转录的终止（termination）;?（Rho）因子: 分子量为46kD，活性形式为六聚体，促进转录终止的活性，ATPase 活性 该蛋白因子能识别终止信号，并能与RNA紧密结合，导致RNA的释放。; 回文对称序列（Palindromic seq） 发夹结构 茎:7~20 bp的IR序列形成(富含G/C) 环：中间不重复序列形成 形成茎环结构DNA 模板链中有一串约6个A，转录为RNA3端的U;IR;DNA模板上靠近终止处（终止子） ，有些特殊的碱基序列，转录出RNA后，RNA产物形成特殊的结构来终止转录。;茎环结构使转录终止的机理;; 真正的终止点不固定，在 U串中的任何一处 IR序列和U串同等重要 IR中的G／C对含量的减少 U串的缩短或缺失 DNA上与U串对应的为富含A／T的区域 说明：AT富含区在转录的终止和起始中均起重要的作用; 依赖 ρ因子的终止子;依赖 ρ因子的终止子终止转录;Date;;Date;三、真核生物RNA的转录 RNA transcription in Eukaryote;按其对α-鹅膏蕈碱(聚合酶抑制剂)敏感性而分为三种 均由10～12个大小不同的亚基所组成，结构非常复杂，其功能也不同。;核心亚基； 共同亚基； 特异亚基。 RNApoII最大亚基含有一个CTD结构（羧基端结构域），由七肽重复序列组成;(1)Ⅱ型启动子;1） TATA box / Goldberg-Hogness box (-30) 富含