第36章RNA生物合成和加工12.pptVIP

真核的mRNA多为单顺反子，寿命比原核mRNA的长。含有多内含子,在原初转录物中，通过RNA拼接反应内含子被去除。原核mRNA为多顺反子，半衰期只有几分钟，一经转录即直接进行翻译，一般不需加工。但少数多顺反子mRNA需经过核酸内切酶作用，切成较小的单位后再进行翻译.如：核糖体大亚基蛋白L10和L7/L12与RNAPolb、b’亚基基因组成的混合操纵子。第31页，共86页，星期日，2025年，2月5日1.?原核生物RNA的加工rRNA前体的加工在原核生物中，rRNA基因与某些tRNA基因组成混合操纵子，可提高效率、节省空间。其它的tRNA基因也成簇存在，并与编码蛋白质的基因组成操纵子，它们在形式多顺反子转录物后，断裂成为rRNA和tRNA的前体，然后进一步加工成熟。第32页，共86页，星期日，2025年，2月5日E.coli共有三种rRNA5S、16S和23SrRNArRNA原初转录物含6300个核苷酸，约30S。E.coli有7个rRNA的转录单位（操纵子），它们分散在基因组的各处。每个转录单位由16SrRNA、23SrRNA、5SrRNSA以及一个或几个tRNA基因所组成。每个操纵子中tRNA基因的种类、数量和位置都各不相同。第33页，共86页，星期日，2025年，2月5日甲基化作用专一核酸内切酶30S前体P16pre-tRNAP23专一核酸外切酶16SrRNAtRNA23SrRNA5SrRNA专一核酸外切酶大肠杆菌rRNA前体的加工P516SrRNAtRNA23SrRNA5SrRNA甲基化EIIIPIIIIIIEIII第34页，共86页，星期日，2025年，2月5日原核tRNA前体的加工E.coli染色体基因组有60个tRNA基因，即某种a.a.的tRNA基因不只一个拷贝。tRNA基因大多成簇存在，或与rRNA基因，或与蛋白质基因组成混合转录单位。tRNA前体加工步骤：核酸内切酶(RNaseP、RNaseF)在tRNA两端切断。核酸外切酶(RNaseD)从3’端逐个切去附加序列。在tRNA3’端加上-CCA-OH。核苷的修饰（修饰酶):甲基化酶/S-腺苷蛋氨酸（SAM），假尿苷合成酶。第35页，共86页，星期日，2025年，2月5日tRNA前体分子的加工a、切除tRNA前体两端多余的序列：5’—端切除几到10个核苷酸。b、末端添加：3’-端添加CCA序列。RNaseFRNaseFRNasePRNasePRNaseDRNaseDACCc、修饰：形成稀有碱基如DH2。???表示核酸内切酶的作用表示核苷酸转移酶的作用表示核酸外切酶的作用表示异构化酶的作用5’3’第36页，共86页，星期日，2025年，2月5日tRNA+CTPtRNA-C+PPitRNA-C+CTPtRNA-CC+PPitRNA-CC+ATPtRNA-CCA+PPitRNA核苷酰转移酶tRNA+SAM甲基-tRNA+S-腺苷高半胱氨酸tRNA甲基化酶tRNA假尿苷合成酶催化尿苷的糖苷键发生位移反应，由尿苷的N1变为C5。第37页，共86页，星期日，2025年，2月5日2.真核生物RNA的加工真核rRNA、tRNA前体的加工过程与原核的很相似，但mRNA的加工过程与原核的有很大不同。真核rRNA前体的加工真核生物核糖体小亚基含：16-18SrRNA大亚基含：26-28SrRNA、5SrRNA、5.8SrRNA（特有）。第38页，共86页，星期日，2025年，2月5日真核rRNA基因拷贝数较多，几十至几千个之间，rRNA基因也成簇排列在一起。18S、5.8S、28SrRNA基因组成一个转录单位，彼此被间隔区分开，由RNA聚合酶I转录生成一个长的rRNA前体。5SrRNA基因也成簇排列，间隔区不被转录，由RNA聚合酶III转录后经适当加工。哺乳动物：45SrRNA前体含18S、5.8S、28SrRNA果蝇：38SrRNA前体含18S、5.8S、28SrRNA酵母：37SrRNA前体，17S、5.8S、26SrRNA第39页，共86页，星期日，2025年，2月5日rRNA在成熟过程中可被甲基化，位点主要在核糖2’-OH上。真核rRNA甲基化程度比原核的高，约1-2%的核