分子生物學(xué)-轉(zhuǎn)錄課件

第十一章RNA的生物合成

Chapter12

BiosynthesisofRNA特點條件過程真核生物轉(zhuǎn)錄相關(guān)概念順式作用元件反式作用因子真核生物轉(zhuǎn)錄后加工和修飾轉(zhuǎn)錄某段DNA的堿基順序->RNA的堿基順序轉(zhuǎn)錄transcription產(chǎn)物rRNA，tRNA，mRNA，snRNA和HnRNA細胞中的幾乎所有的RNA第一節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄合成的特點

一、不對稱性模板鏈(有義鏈)templatestrand編碼鏈(反義鏈)codingstrand默認書寫順序問題：為何多數(shù)生物均使用雙鏈DNA若某DNA含X個基因，是否所有基因必須存在于一條鏈上5’5’模板鏈編碼鏈5’5’3’3’二、不連續(xù)性和單向性不連續(xù)人類基因組中90－95%是不轉(zhuǎn)錄的方向5'→3'單順反子只含一個基因的遺傳信息多順反子（常見于原核）含多個基因的遺傳信息操縱子調(diào)控序列+結(jié)構(gòu)基因（轉(zhuǎn)錄區(qū)）調(diào)控序列

啟動子promoter

位于基因上游RNA聚合酶識別、結(jié)合啟動子研究策略p270RNA-pol保護法原理核酸外切酶水解DNA鏈啟動子結(jié)構(gòu)特征－35區(qū)TTGACA-10區(qū)pribnowboxTATAAT共性富含AT為什么？開始轉(zhuǎn)錄(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)1-30-5010-10-40-205335原核生物啟動子保守序列TTGACAAACTGT-35區(qū)RNA-pol辨認位點(recognitionsite)55RNA聚合酶保護區(qū)結(jié)構(gòu)基因33原核生物中轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的共同序列條件底物和模板RNA聚合酶終止因子（原核生物）第二節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄合成的條件

原核生物RNA聚合酶（DDRP）無需引物，方向5->3全酶=核心酶+σ核心酶=α2ββ’ωσ——識別啟動子真核生物RNA聚合酶（P275）依α-鵝膏蕈(xun)堿的敏感性分類amanitin由10～12個亞基組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能不同DestroyingAngel

原核生物——終止因子ρ蛋白：六聚體蛋白質(zhì)（46KD）識別出現(xiàn)在RNA鏈上的終止信號結(jié)合RNARNA被釋放第三節(jié)過程

一、起始識別啟動子形成起始復(fù)合物σ因子識別轉(zhuǎn)錄起始識別點－35區(qū)TTGACA序列形成全酶(覆蓋范圍-55,+20)-10區(qū)局部解鏈形成第一個磷酸二酯鍵ATP或GTP＋NTP

形成RNA-DNA-酶三元復(fù)合體三、終止依賴輔助因子的終止由終止因子(ρ因子)識別特異的終止信號，并促使RNA的釋放。自動終止RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物形成發(fā)夾形及寡聚U的二級結(jié)構(gòu)5′pppG5335RNA-pol思考題復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的異同p266真核生物轉(zhuǎn)錄

元件DNA鏈上的堿基順序

順式作用元件cis-actingelement反式作用元件trans-actingelement

因子

蛋白質(zhì)反式作用因子trans-actingfactorcis-actingelement僅對其所處DNA鏈上的基因表達起調(diào)控作用Hogness盒或TATA盒（啟動子）

CAAT盒及GC盒等增強子等TATA盒CAAT盒GC盒

增強子

順式作用元件結(jié)構(gòu)基因-GCGC---CAAT---TATA轉(zhuǎn)錄起始真核生物啟動子保守序列增強子enhancer可遠離轉(zhuǎn)錄起始點在所調(diào)控基因的上下游均可trans-actingelement能對不在一條DNA鏈上的結(jié)構(gòu)基因起作用編碼產(chǎn)生調(diào)控蛋白trans-actingfactor轉(zhuǎn)錄因子transcriptionalfactors,TF直接或間接結(jié)合RNA聚合酶參與RNA-polⅡ轉(zhuǎn)錄的TFⅡ

第四節(jié)真核生物RNA

轉(zhuǎn)錄后的加工修飾

一、mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工5’端帽子結(jié)構(gòu)(m7GpppGp）3’端多聚腺苷酸尾巴(polyAtail)剪接編輯5pppGp…5GpppGp…pppGppi鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶5

m7GpppGp…甲基轉(zhuǎn)移酶SAM帽子結(jié)構(gòu)的生成5ppGp…磷酸酶Pi加尾(addingtail)：細胞核核酸外切酶（3->5）修飾加polyAmRNA的半壽期剪接（splicing)和剪切(cleavage)斷裂基因外顯子內(nèi)含子snRNA+多肽->小分子核蛋白體套索狀結(jié)構(gòu)去除內(nèi)含子雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA雜交電鏡圖DNAmRNA可變剪接alternativesplicingmRNA的編輯(mRNAediting)人類apoB基因mRNA（14500個核苷酸）肝臟apo