生物化学（山东大学） Biosythesis of RNA(1) RNA的生物合成

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1、生物化学Chapter9RNAChapter9RNA的生物合成的生物合成BiosythesisBiosythesisofRNAofRNA中心法则与RNA复制rRNAtRNAmRNARNA核酶调节RNAmiRNA第一节RNA的转录合成SynthesisofRNAbytranscription•以DNA为模板的RNA合成RNA聚合酶nNTP(NMP)n+nPPi模板、Mg2+1.1RNA聚合酶RNApolymeraseperformsmultiplefunctions:–SearchesforinitiationsitesontheDNAmoleculeandu

2、nwindsashortstretchofDNA(initiationinitiation);–SelectsthecorrectNTPandcatalyzestheformationofphosphodiesterbonds(elongationelongation);–DetectsterminationsignalsforRNAsynthesis(terminationtermination).1.1.1RNA聚合酶与DNA聚合酶的比较比较特征RNA聚合酶DNA聚合酶相同点模板DNA底物4种NTP4种dNTP辅因子Mg2+酶在模板上的3’→5’移动方向

3、合成方向5’→3’酶结构都是寡聚酶1.1.1RNA聚合酶与DNA聚合酶的比较比较特征RNA聚合酶DNA聚合酶不同点功能转录复制自主起始与终可自主起始与不能自主起始止性终止复制与终止模板结合性双链模板，单单链模板链转录校正功能无校正功能有3’→5’外切酶活性1.1.2细菌的RNA聚合酶TheE.coliRNApolymeraseconsistsoffourtypesofsubunitsHoloenzyme:αββ’σ2Coreenzyme:αββ’2AlkalineproteinOneRNApolymeraseisusedforsynthesizingallR

4、NAmoleculesinbacteria!1.1.3真核生物的RNA聚合酶酶的类别位置功能对鹅膏碱的敏感性RNA聚合酶Ⅰ核仁前rRNA的合成不敏感>1000μg/mlRNA聚合酶Ⅱ核质hnRNA(mRNA)及核高度敏感S=0.05μg/ml(PolII)内小RNA(snRNA)50RNA聚合酶Ⅲ核质前tRNA,5SrRNA,中度敏感S=5μg/ml及其它小分子RNA50线粒体RNA聚线粒体线粒体RNA抗性合酶叶绿体RNA聚叶绿体叶绿体RNA抗性合酶真核生物的RNA聚合酶没有σ因子，但需其它的转录因子1.2转录的模板专一性和转录单位•体内双链DNA为模板时，

5、转录活性高，单链时转录活性低；两个实验现象•体内正常转录的产物只与模板中的一条链能够进行杂交配对∴体内转录是不对称的1.2转录的模板专一性和转录单位•编码链(codingstrand)=正(+)链（plusstrand)=有意链(sensestrand)•模板链(templatestrand)=负(-)链(minusstrand)=反意链(antisensestrand)1.2转录的模板专一性和转录单位编码链与模板链不是指整条DNA链，只是相对于某一基因来讲。某些基因从其中一条链转录，而某些基因从另一条链转录。1.2转录的模板专一性和转录单位转录单位：RNA

6、的转录有一个起始位点（启动子），也有一个终止位点（终止子）。从启动子到终止子的整个转录区段称之为一个转录单位，或操纵子。上游序列：转录起始点之前的序列；下游序列：转录起始点之后的序列，即转录区。CoderegionRNAendDNA操纵子上游序列下游序列1.3启动子（promoters)•能够被RNA聚合酶识别、结合并启动RNA转录的特定DNA序列，称之为启动子。•原核生物的启动子大约由40个核苷酸序列组成，位于转录起始部位的5’-端；•启动子的顺序往往以非模板链（编码链）的顺序表示CoderegionRNAend上游序列1.3启动子（promoters)F

7、ootprintandDNAsequencetodeterminatethepromoters1.3启动子（promoters)•PromotershavevariableDNAsequences,butwithtwoconsensusconservativesequences(一致的保守序列);•Promotersaredifferentinthedifferentorganisms,evenfordifferentgenes;上游序列1.3启动子（promoters)RNApolymeraseDNA1.3.1原核生物启动子的结构•启动子包含三个部分：–起

8、始识别位点-35前后consensusconserv