遺傳信息的表達(dá)1優(yōu)秀公開課件

第五章遺傳信息的表達(dá)第一部分轉(zhuǎn)錄（tramscription）轉(zhuǎn)錄(

transcription

)——生物體以DNA為模板合成RNA的過(guò)程轉(zhuǎn)錄RNADNA

參

與

轉(zhuǎn)

錄

的

物

質(zhì)：原料:4種NTP

(ATP,

UTP,

GTP,CTP)

模板:DNA

酶:RNA聚合酶其他蛋白質(zhì)因子一模板

5335模板鏈編碼鏈（codingstrand）結(jié)構(gòu)基因（structuralgene）編碼鏈模板鏈（templatestrand）

不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄

（asymmetrictranscription）*在DNA分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈可轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄；*模板鏈并非永遠(yuǎn)在同一單鏈上。36512決定哪些基因被轉(zhuǎn)錄150618催化功能

155613結(jié)合DNA模板

70263辨認(rèn)起始點(diǎn)亞基分子量功能二RNA聚合酶1原核生物的RNA聚合酶:2真核生物的RNA聚合酶種類

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

對(duì)鵝膏蕈堿的反應(yīng)45S-rRNAhnRNA5S-rRNAtRNA、snRNA耐受極敏感中度敏感轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物三模板和酶的辨認(rèn)、結(jié)合一個(gè)轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，稱為操縱子（operon，包括若干個(gè)結(jié)構(gòu)基因及其上游的調(diào)控序列。

5335結(jié)構(gòu)基因調(diào)控序列RNA-pol——啟動(dòng)子（promoter)RNA聚合酶結(jié)合模板DNA的部位，稱為啟動(dòng)子的研究：

(RNA聚合酶保護(hù)法)55RNA聚合酶保護(hù)區(qū)結(jié)構(gòu)基因第二節(jié)

轉(zhuǎn)錄過(guò)程一轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個(gè)問(wèn)題：

1、RNA聚合酶必須準(zhǔn)確地結(jié)合在轉(zhuǎn)錄模板的起始區(qū)域2、DNA雙鏈解開，使其中的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板（一）原核生物的轉(zhuǎn)錄起始2DNA雙鏈解開,形成轉(zhuǎn)錄空泡1RNA聚合酶全酶(2)與模板結(jié)合

3在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)–

5’-pppGpN–OH+ppiRNApol-DNA-pppGpN-OH

pppGNTPpppGpN-OHppi起始復(fù)合物:5’-pppG-OH+NTP-GCGC---CAAT---TATA轉(zhuǎn)錄起始TATA盒CAAT盒GC盒結(jié)構(gòu)基因增強(qiáng)子順式作用元件DTATAABDNATATAFE反式作用因子------

直接或間接辨認(rèn)、結(jié)合順式作用元件并影響其功能的蛋白質(zhì)。

RNA聚合酶與模板DNA的結(jié)合需一系列轉(zhuǎn)錄因子(TF)的參與。RNA聚合酶二轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)1、

亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；

2

、在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長(zhǎng)。(NMP)n

+

NTP(NMP)n+1

+PPi三轉(zhuǎn)錄終止------RNA聚合酶在DNA模板上停止前進(jìn)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來(lái)(一)原核生物的轉(zhuǎn)錄終止1、依賴ρ因子（Rho)的轉(zhuǎn)錄終止2、不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止DNA模板上靠近終止處，有些特殊的堿基序列，轉(zhuǎn)錄出RNA后，RNA產(chǎn)物形成特殊的結(jié)構(gòu)來(lái)終止轉(zhuǎn)錄。TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTTDNA或UUUU˙˙˙˙˙˙UUUU˙˙˙˙˙˙莖環(huán)結(jié)構(gòu)RNA5’pppG5335莖環(huán)結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)錄終止：1，使RNA聚合酶變構(gòu)2，使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于解離，RNA產(chǎn)物釋放RNA-pol

第三節(jié)

轉(zhuǎn)錄后修飾

（真核生物）幾種主要的修飾方式：1、剪接(splice)2、剪切(clavage)3、堿基修飾4、添加2、斷裂基因、外顯子和內(nèi)含子真核生物的結(jié)構(gòu)基因，由若干個(gè)編碼區(qū)和非編碼區(qū)

互相間隔開但又連續(xù)鑲嵌而成。斷裂基因(splitegene)

CABD編碼區(qū)A、B、C、D非編碼區(qū)外顯子(exon)內(nèi)含子(intron)真核生物的結(jié)構(gòu)基因上，能夠?yàn)樘囟ǖ牡鞍踪|(zhì)編碼的DNA序列。真核生物的結(jié)構(gòu)基因上，不能為特定的蛋白質(zhì)編碼的DNA序列。3、mRNA的剪接——除去hnRNA中的內(nèi)含子，將外顯子連接

(ppG,pppG)

pGoHU-OHGpUpAG-OHpAUpU第一次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)第二次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)UpAGpU外顯子內(nèi)含子外顯子（三）內(nèi)含子1、按基因的類型分為:Ⅰ主要存在于線粒體、葉綠體及某些低等真核生物的rRNAⅡ

發(fā)現(xiàn)于線粒體、葉綠體的mRNA基因

Ⅲ

常見的形成套索后剪接的內(nèi)含子，見于大多數(shù)的mRNA基因ⅣtRNA的基因及其初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中的內(nèi)含子2、按中斷基因線性表達(dá)的方式分為：a翻譯前刪除內(nèi)含子b翻譯繞過(guò)式內(nèi)含子c翻譯后刪除內(nèi)含子3、內(nèi)含子的功能——物種進(jìn)化

？——基因調(diào)控？二tRNA的轉(zhuǎn)錄后加工剪切

(a)剪接(b)(c)添加堿基修飾(d)堿基修飾的方式：（2）還原反應(yīng)

如：UDHU（3）核苷內(nèi)的轉(zhuǎn)位反應(yīng)如：Uψ（4）脫氨反應(yīng)如：AIm如：AA（1）甲基化（1）（1）（3）（2）（4）三rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄45S-RNA剪接18S-RNA5.8S,28SRNArDNA28S5.8S18SrRNA的剪接采用自我剪接方式四膜蟲的rRNA二級(jí)