RNA的生物合成和加工課件

BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工Chapter11RNA的生物合成和加工RNA的生物合成？一、在DNA指導下RNA的合成——轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄----生物體以DNA為模板合成RNA的過程，轉(zhuǎn)錄所需的酶叫RNA聚合酶（依賴DNA的RNA聚合酶）

相同點：1.都以DNA為模板

2.原料為核苷酸

3.合成方向均為5′→3′方向

4.都需要依賴DNA的聚合酶

5.遵守堿基互補配對規(guī)律

6.產(chǎn)物為多聚核苷酸鏈復制和轉(zhuǎn)錄的異同點不同點：復制轉(zhuǎn)錄模板兩股鏈均作為模板模板鏈作為模板原料

dNTPNTP聚合酶

DNA聚合酶RNA聚合酶產(chǎn)物子代DNA雙鏈mRNA;tRNA;rRNA配對A-T；G-CA-U；T-A；G-C引物需RNA引物不需要引物

方式(特點)

半保留復制不對稱轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄單位：RNA鏈的轉(zhuǎn)錄起始于DNA模板的一個特定位點（啟動子promoter），并在另一位點處終止（終止子terminator），此轉(zhuǎn)錄區(qū)域稱為轉(zhuǎn)錄單位。BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工（一）模板和酶1、轉(zhuǎn)錄模板兩股DNA單鏈中只有一股可轉(zhuǎn)錄，作為模板轉(zhuǎn)錄成RNA的一股稱為模板鏈（反義鏈）對應的一股互補鏈稱為編碼鏈（有義鏈）能轉(zhuǎn)錄出mRNA然后指導蛋白質(zhì)合成的部分稱為結(jié)構(gòu)基因其余的DNA可能轉(zhuǎn)錄(rRNA,tRNA)，也可能不轉(zhuǎn)錄BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工（一）模板和酶不對稱轉(zhuǎn)錄:DNA分子上一股可轉(zhuǎn)錄,另一股不轉(zhuǎn)錄;

模板鏈并非永遠在同一單鏈上。DNARNABiochemistryB-10RNA的生物合成和加工反義鏈或負鏈有義鏈或正鏈BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工上游：Upstream下游：Downstream

初級轉(zhuǎn)錄本：PrimarytranscriptBiochemistryB-10RNA的生物合成和加工2、RNA聚合酶

（1）原核生物的RNA聚合酶大腸桿菌分子量為480kD四個亞基α2ββ′σ組成全酶α2ββ′稱為核心酶(去掉σ亞基)全酶=核心酶+σBiochemistryB-10RNA的生物合成和加工（1）原核生物的RNA聚合酶大腸桿菌RNA聚合酶各亞基及其功能BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工三種RNA聚合酶Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,它們專一地轉(zhuǎn)錄不同的基因其轉(zhuǎn)錄過程和產(chǎn)物已各不相同三種RNA聚合酶對鵝膏覃堿的敏感性反應不同（2）真核生物的RNA聚合酶BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工（2）真核生物的RNA聚合酶BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工3.RNA聚合酶與模板的辨認結(jié)合原核生物的RNA聚合酶結(jié)合到DNA啟動區(qū)開始轉(zhuǎn)錄依靠σ亞基辨認啟動區(qū)啟動區(qū)具有共有的序列稱為保守序列或一致性序列σ亞基：識別啟動子，識別不同啟動子的能力不同，導致不同基因具有不同的轉(zhuǎn)錄效率。核心酶：只能使已開始合成的RNA鏈延長BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工采用足跡法確定啟動子的位置和序列試驗方法：使DNA與RNA聚合酶結(jié)合，再用核酸內(nèi)切酶處理（1）；未與RNA聚合酶結(jié)合的DNA，同相同的核酸內(nèi)切酶處理（2）；電泳，對比（1）和（2）電泳條帶；（2）條帶＞（1）條帶根據(jù)缺失條帶所處的位置，確定與RNA聚合酶結(jié)合的DNA片段BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工足跡法試驗證明DNA模板對應于RNA的第1個核苷酸為+1；注意，沒有0；其下游，即轉(zhuǎn)錄區(qū)記為正數(shù)；其上游，記為負數(shù)。+1+2+3+4+5+6-6-5-4-3-2-1酶對啟動子的識別是轉(zhuǎn)錄的第一步大腸桿菌啟動子：在轉(zhuǎn)錄開始位置的上游10個和35個核苷酸位置有兩段DNA的序列比較保守，分別稱為－10序列（－10sequence）和－35序列（－35sequence）。1.Pribnowbox(-10box)5’TATAAT3’2.–35box５’TTGACA３’……T85T83G81A61C69

Ａ52………T89A89T50A65A100…開始轉(zhuǎn)錄TTGACAAACTGT-35區(qū)(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)1-30-5010-10-40-205

3

3

5

原核生物啟動序列中的保守序列RNA-pol辨認位點(recognitionsite)利于DNA局部解鏈-35區(qū)的序列與起始點辨認有關(guān)，稱為辨認位點-10區(qū)的序列稱為Pribnow盒(box)，結(jié)合位點酶與模板的辨認結(jié)合啟動區(qū)共有序列——保守序列或一致性序列BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工Pribnow框盒（Pribnowbox）從起點上游約-10處找到6bp的保守序列TATAAT，稱為-10序列或Pribnow框（box），與真核細胞和古生菌中的TATABox功能相似。A.T較豐富，易于解鏈。功能:(1)RNApol(RNA聚合酶)緊密結(jié)合;(2)形成開放啟動復合體；(3)使RNApol定向轉(zhuǎn)錄。

BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工不同的σ因子識別特定的啟動序列信號序列并不一定是連續(xù)的，分開距離本身也是一種信號。-35和-10序列相距約20bp，即大致是雙螺旋繞兩圈的長度。這兩個結(jié)合區(qū)是在DNA分子的同一側(cè)面，酶是結(jié)合在雙螺旋的一面。BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工Promoter(啟動序列或啟動子)：起始轉(zhuǎn)錄的一段必需的DNA序列，包括與RNA聚合酶結(jié)合區(qū)、轉(zhuǎn)錄起始點及其它各種可能與調(diào)控蛋白結(jié)合的區(qū)域，本身一般不被轉(zhuǎn)錄。BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工（二）轉(zhuǎn)錄過程RNA聚合酶催化的轉(zhuǎn)錄過程可分為三個步驟：起始延長終止1、轉(zhuǎn)錄的起始（1）原核生物的轉(zhuǎn)錄起始RNA聚合酶與模板DNA的啟動子結(jié)合DNA雙鏈部分解開形成18bp轉(zhuǎn)錄空泡RNA聚合酶含有兩個結(jié)合NTP的部位起始部位：優(yōu)先結(jié)合嘌呤核苷酸ATP/GTP（A/G）延伸部位：NTP轉(zhuǎn)錄起始不需引物,

合成9-12個核苷酸殘基后,σ亞單位即脫落下來BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工轉(zhuǎn)錄起始需要RNA聚合酶全酶閉合啟動子復合物開放啟動子復合物3.DNA雙鏈解開形成開放轉(zhuǎn)錄復合體

亞基辨認起始點RNA聚合酶全酶(

2)與模板結(jié)合，形成閉合啟動子復合物

轉(zhuǎn)錄起始需要RNA聚合酶全酶4.RNA聚合酶催化發(fā)生第一次聚合反應，形成轉(zhuǎn)錄起始復合物RNApol(

2

)-DNA-pppGpN-OH3

5

-pppG-OH+

NTP

5

-pppGpN

-OH3

+ppiRNA聚合酶含有兩個結(jié)合NTP的部位起始部位：優(yōu)先結(jié)合嘌呤核苷酸ATP/GTP延伸部位：第一個核苷酸結(jié)合在起始部位第二個核苷酸結(jié)合在延伸部位3‘氧對α-磷進行親核攻擊形成磷酸酯鍵水解釋放能量(2)真核生物的轉(zhuǎn)錄起始順式作用元件(cis-actingelement)-35區(qū)5′-TATAHogness盒TATA盒-40～-110區(qū)CAAT盒GC盒反式作用因子(trans-actingfactor)轉(zhuǎn)錄因子（ＴＦ）轉(zhuǎn)錄因子和真核生物的轉(zhuǎn)錄起始復合物ＴＦⅡＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆ起始前復合物（ＰＩＣ）BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工

PIC起始前復合物（ＰＩＣ）BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工2、轉(zhuǎn)錄的延伸原核生物和真核生物基本相同σ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；RNA的5′端伸展在轉(zhuǎn)錄空泡之外模板為A，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物相應為U原核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行真核生物轉(zhuǎn)錄后進行修飾和加工、運輸，再翻譯轉(zhuǎn)錄空泡(transcriptionbubble)：轉(zhuǎn)錄過程中，RNA聚合酶及其所覆蓋的DNA雙鏈以及合成的RNA共同構(gòu)成的復合物，又稱為轉(zhuǎn)錄復合物。RNA-pol（核心酶）

····DNA

····RNABiochemistryB-10RNA的生物合成和加工延伸的方向是5’→3‘RNA的5′端伸展在轉(zhuǎn)錄空泡之外5

3

DNA原核生物轉(zhuǎn)錄延長時蛋白質(zhì)的翻譯同時進行核糖體RNARNA聚合酶BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工人

45srRNA基因的轉(zhuǎn)錄BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工3、轉(zhuǎn)錄的終止（1）原核生物轉(zhuǎn)錄終止的模式ρ依賴因子（弱終止子）：ρ因子能與RNA結(jié)合，具有ATP酶和解鏈酶的活性不依賴ρ因子（強終止子）：終止區(qū)的堿基可形成特殊的結(jié)構(gòu)RNA3′形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)和一串寡聚U依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止（弱終止子）ρ因子是6聚體，具有依賴性RNA-DNA解旋酶和ATP酶活性ρ因子識別RNA轉(zhuǎn)錄物中富含C的識別位點ρ因子結(jié)合，快速沿5’→3‘方向移動，RNA聚合酶遇到終止子的發(fā)夾結(jié)構(gòu)，暫停轉(zhuǎn)錄；ρ因子快速追上RNA聚合酶ρ因子催化RNA轉(zhuǎn)錄物與模板鏈解旋RNA轉(zhuǎn)錄物釋放BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工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)物形成特殊的莖環(huán)（stem-loop)或發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)來終止轉(zhuǎn)錄。非依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止（強終止子）回文序列莖環(huán)結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)錄終止的機理莖環(huán)結(jié)構(gòu)使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；莖環(huán)結(jié)構(gòu)下游存在一串U序列，較弱的氫鍵利用轉(zhuǎn)錄復合物趨于解離，RNA產(chǎn)物釋放。5′pppG53

35RNA-polBiochemistryB-10RNA的生物合成和加工DNA鏈的3′-端附近有回文結(jié)構(gòu)，富含G-C堿基，其后緊密相連A-T堿基以這段終止信號為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA形成具有莖環(huán)的發(fā)夾形結(jié)構(gòu)，其3′-端含一串UUUU……尾巴發(fā)夾結(jié)構(gòu)阻礙了聚合酶進一步延伸，RNA鏈的合成終止寡聚U可能提供信號使RNA聚合酶脫離模板BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工莖環(huán)(stem-loop)結(jié)構(gòu)終止轉(zhuǎn)錄BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工抗終止因子有些終止子的作用可被特異的因子所阻止，使RNA聚合酶得以越過終止子繼續(xù)轉(zhuǎn)錄，這種現(xiàn)象成為通讀(readthrough)；這類引起抗終止作用的蛋白質(zhì)稱為抗終止因子；BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工轉(zhuǎn)錄的過程BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工3、轉(zhuǎn)錄的終止（2）真核生物的轉(zhuǎn)錄終止編碼鏈上存在轉(zhuǎn)錄終止的修飾點AATAAA真核生物mRNA帶有polyA尾巴BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工RNA聚合酶催化的轉(zhuǎn)錄過程1.識別階段（1）RNA聚合酶在σ亞基引導下結(jié)合到啟動子上，形成起始復合物α2ββ′σ（-35區(qū)）（2）DNA雙鏈局部解開（-10區(qū)）2.起始階段：在模板鏈上，堿基配對合成最初的RNA鏈3.延伸階段：核心酶向前移動，RNA鏈不斷生長，延伸產(chǎn)生了約10bp后，σ亞基解離4.終止階段（1）RNA聚合酶到達基因轉(zhuǎn)錄終點，形成終止復合物α2ββ′NusA（2）RNA和RNA聚合酶從DNA上脫落BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工二、轉(zhuǎn)錄后加工（一）真核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工1、首、尾的修飾

5′--端帽子結(jié)構(gòu)的形(m7GpppG)0型帽子Ⅰ型帽子

3′--端polyA尾巴的生成BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工（一）真核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工2、真核生物mRNA前體的剪接①hnRNA和snRNAhnRNA→mRNAsnRNAU族300個核苷酸組成與核內(nèi)蛋白質(zhì)組成snRNP與內(nèi)含子的剪切有關(guān)②斷裂基因(splitgene)

外顯子(exon)

內(nèi)含子(intron)二、轉(zhuǎn)錄后加工BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工③mRNA的剪接

套索剪切模式BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工（二）真核生物tRNA的轉(zhuǎn)錄后加工切除部分序列:

5′-端一段前導序列反密碼子環(huán)一段插入序列3′-端CCA-OH的生成tRNA核苷酸基轉(zhuǎn)移酶某些堿基的化學修飾:

甲基化還原反應DHU脫氨反應二、轉(zhuǎn)錄后加工BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工（三）真核生物rRNA轉(zhuǎn)錄后加工真核細胞的rRNA基因(rDNA)屬于稱為豐富基因族的DNA序列，也稱為高度重復序列。二、轉(zhuǎn)錄后加工BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工三、相關(guān)概念（一）啟動子和轉(zhuǎn)錄因子什么是啟動子？啟動子是指RNA聚合酶識別、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄的一段DNA系列。什么是轉(zhuǎn)錄因子？RNA聚合酶在進行轉(zhuǎn)錄時常需要一些輔助因子（蛋白質(zhì)）參與作用，稱之為轉(zhuǎn)錄因子。BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工三、相關(guān)概念（二）終止子和終止因子什么是終止子？提供轉(zhuǎn)錄停止信號的一段DNA系列，稱為終止子。什么是終止因子？協(xié)助RNA聚合酶識別終止信號的輔助因子（蛋白質(zhì)）則稱為終止因子。

有些終止子的作用可被特異的因子所阻止，使RNA聚合酶得以越過終止子繼續(xù)轉(zhuǎn)錄，這種現(xiàn)象成為通讀(readthrough)；這類引起抗終止作用的蛋白質(zhì)稱為抗終止因子。

所有原核生物的終止子在終止點之前均有一個回文結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄的RNA可形成“發(fā)夾結(jié)構(gòu)”。NusA識別終止子。BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工三、相關(guān)概念（三）核酶核酶（ribozyme）----具有催化活性的RNA1982T.R.Cech四膜蟲rRNA前體1983S.AltmanRNaseP對tRNA前體加工錘頭狀核酶，發(fā)夾狀核酶人工核酶(抗感染，抗腫瘤)BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工四、轉(zhuǎn)錄過程的調(diào)節(jié)控制時序調(diào)控和適應調(diào)控遺傳信息的表達可按一定的時間程序發(fā)生變化，而且隨著細胞內(nèi)外環(huán)境條件的改變而加以調(diào)整。轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控和翻譯水平的調(diào)控關(guān)鍵是轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控操縱子結(jié)構(gòu)模型所謂操縱子即是指細菌基因表達和調(diào)控的單位，它包括結(jié)構(gòu)基因、調(diào)節(jié)基因和由調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物所識別的控制系列，通常在功能上彼此有關(guān)的編碼基因串聯(lián)在一起，有共同的啟動子并受操縱基因的控制。。BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工轉(zhuǎn)錄起始的負調(diào)控BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工一.乳糖操縱子Lac操縱子由兩個轉(zhuǎn)錄單元組成P-O-lacZ-lacY-lacAPi-I(一)乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)與功能1.調(diào)控元件:啟動基因P

操縱基因O

結(jié)構(gòu)基因:LacZ(β-半乳糖苷酶)LacY(β-半乳糖苷透性酶)

LacA(β-半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶)調(diào)節(jié)序列結(jié)構(gòu)基因BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工(1)調(diào)節(jié)基因I編碼-------阻遏蛋白四聚體的阻遏蛋白(2)分解代謝物基因激活蛋白(CAP).

(cAMP受體蛋白)2.調(diào)節(jié)蛋白:

啟動子（promoter）的結(jié)構(gòu)與功能（Prok.E.coli）

啟動子由兩個部分組成（1）上游部分—CAP-cAMP結(jié)合位點（正控制位點）

CAP（catabolitegeneActivatorProtein）

（2）下游部分—RNApol的進入（結(jié)合）位點－35~－10

包括識別位點和結(jié)合位點（RB位點）BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工ZYAOPDNA乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)CAP位點δ因子識別結(jié)合序列調(diào)控序列BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工（二）乳糖操縱子調(diào)控機制１．阻遏蛋白的負調(diào)控機制誘導物:乳糖直接誘導物:半乳糖/異乳糖調(diào)控基因mRNA阻遏蛋白IDNAzyaOPpol沒有乳糖存在時乳糖操縱子被阻遏蛋白封閉mRNA阻遏蛋白有乳糖存在時IDNAzyaOPpol啟動轉(zhuǎn)錄mRNA乳糖半乳糖β-半乳糖苷酶乳糖操縱子被誘導物開放別乳糖負調(diào)節(jié)：阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合關(guān)閉轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)負調(diào)節(jié)物：阻遏蛋白誘導物：與阻遏蛋白結(jié)合改變阻遏蛋白構(gòu)象，阻止其與操縱基因結(jié)合的物質(zhì)BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工誘導物乳糖的代謝產(chǎn)物1,6-別乳糖異丙基硫代半乳糖苷IPTGBiochemistryB-10RNA的生物合成和加工BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工2.乳糖操縱子的正調(diào)控培養(yǎng)基中同時含有葡萄糖和乳糖，細菌先利用哪個生長？葡萄糖？乳糖？BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工分解代謝物抑制優(yōu)先利用葡萄糖Lac操縱子的表達被葡萄糖抑制

啟動子（promoter）的結(jié)構(gòu)與功能（Prok.E.coli）

啟動子由兩個部分組成（1）上游部分—CAP-cAMP結(jié)合位點（正控制位點）分解代謝產(chǎn)物基因激活蛋白CAP（catabolitegeneActivatorProtein）

cAMP結(jié)合增強CAP對啟動子的親和性，cAMP受體蛋白（2）下游部分—RNApol的結(jié)合位點－35~－10

包括識別位點和結(jié)合位點（RB位點）BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工ZYAOPDNA乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)CAP位點δ因子識別結(jié)合序列調(diào)控序列++++轉(zhuǎn)錄無葡萄糖，激活腺苷酸環(huán)化酶，細胞內(nèi)cAMP濃度高有葡萄糖，cAMP濃度低ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAP乳糖操縱子的正性調(diào)節(jié)，CAP-cAMP結(jié)合增強轉(zhuǎn)錄葡萄糖分解產(chǎn)物ATPcAMPAMP腺苷酸環(huán)化酶－磷酸二酯酶＋細胞外排cAMP細胞內(nèi)cAMP下降有葡萄糖，cAMP濃度低BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工３．乳糖操縱子的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)阻遏蛋白蛋白機制解除CAP正性調(diào)節(jié)存在mRNA低半乳糖時高半乳糖時

葡萄糖低cAMP濃度高

葡萄糖高cAMP濃度低RNA-polOOOO在協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)下，lacoperon的強誘導作用發(fā)生在高乳糖、低葡萄糖的狀態(tài)。BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工二．色氨酸操縱子

(Operonoftryptophan)（一）．結(jié)構(gòu)特點１．調(diào)控元件：

啟動基因P

操縱基因O

前導序列L２．結(jié)構(gòu)基因：

E，D（鄰氨基苯甲酸合成酶）

A，B(色氨酸合成酶)

C(吲哚甘油磷酸合成酶)BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工３．調(diào)節(jié)蛋白:

調(diào)節(jié)基因R－－阻遏蛋白

trp阻遏蛋白為同源二聚體每個亞基結(jié)合一個trptrp是輔阻遏物４．調(diào)節(jié)機制（１）阻遏蛋白負調(diào)控（２）轉(zhuǎn)錄終止－－衰減作用色氨酸操縱子結(jié)構(gòu)ABCDELOPAUG前導RNA高色氨酸抑制mRNA低色氨酸激活E，D（鄰氨基苯甲酸合成酶）A，B(色氨酸合成酶)C(吲哚甘油磷酸合成酶)P啟動基因O操縱基因L前導序列TrpTrp高時Trp低時mRNAPO調(diào)節(jié)區(qū)trpR結(jié)構(gòu)基因RNA聚合酶RNA聚合酶Trp阻遏蛋白?阻遏蛋白調(diào)控機制色氨酸操縱子BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工現(xiàn)象→問題？現(xiàn)象：CharlesYanofsky等發(fā)現(xiàn)trp操縱子的trpO與trpE間一段序列缺失突變使trp操縱子的表達提高6倍，且與阻遏無關(guān)。問題：是否存在第二種調(diào)控機制？CharlesYanofsky提出弱化作用（attenuation）的調(diào)控機制，即在trp豐富時提前終止trp操縱子的轉(zhuǎn)錄。UUUU……UUUU……調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)基因trpROP前導序列衰減子區(qū)域

UUUU……前導mRNA1234衰減子結(jié)構(gòu)

第10、11密碼子為trp密碼子終止密碼子14aa前導肽編碼區(qū):

包含序列1

形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)能力強弱：序列1/2>序列2/3>序列3/4

trp密碼子

UUUU……前導RNA的結(jié)構(gòu)UUUU……34UUUU3’34核糖體

前導肽

前導mRNA1.當色氨酸濃度高時，Trp-tRNATrp水平高轉(zhuǎn)錄衰減機制125’trp密碼子衰減子結(jié)構(gòu)就是終止子可使轉(zhuǎn)錄前導DNA

UUUU3’

RNA聚合酶

終止UUUU……342423UUUU……核糖體

前導肽

前導mRNA

15’trp密碼子

結(jié)構(gòu)基因前導DNA

RNA聚合酶

2.當色氨酸濃度低時，

Trp-tRNATrp水平低Trp合成酶系相關(guān)結(jié)構(gòu)基因被轉(zhuǎn)錄序列3、4不能形成衰減子結(jié)構(gòu)形成2-3抗終止子BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工四、在RNA指導下的RNA和DNA的合成（一）RNA的復制

以RNA為模板合成RNA

，是病毒RNA的特殊繁殖方式。有實驗指出，當病毒RNA侵入寄主細胞后，這些病毒在RNA復制酶催化下即可自行復制產(chǎn)生新的病毒RNA。復制酶不存在于正常大腸桿菌細胞中，只有受感染時，寄主細胞才產(chǎn)生復制酶。

RNA復制酶需要專一性的RNA模板，例如Qβ噬菌體的RNA復制酶只能用Qβ病毒RNA為模板，它不用寄主的RNA為模板。

BiochemistryB-10RNA的生物合成和加工四、在RNA指導下的RNA和DNA的合成（二）R