RNA的生物合成、转录后加工和调节

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1、细胞与分子生物学暨南大学药学院1内容第四篇遗传信息的储存、传递和调控16章DNA的复制及损伤修复17章RNA的生物合成、转录后加工和调节18章蛋白质的生物合成及其加工修饰19章基因表达的调控20章重组DNA技术21章基因诊断与基因治疗暨南大学药学院217章RNA的生物合成、转录后加工和调节暨南大学药学院3第一节基因转录的基本性质转录是以DNA单链为模板，NTP为原料，在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。DNA上的转录区域称为转录单位转录是基因表达的第一阶段也是基因调节的主要阶段。暨南大学药学院4转录与复制的异同相同差异转录复制模版DNA一条链2条原料核苷三磷酸NTPdNTP碱基

2、配对遵从碱基配对A-U,G-C,T-A聚合酶依赖DNA的酶RNA聚合酶DNA聚合酶产物多核苷酸链RNA双链DNA特点不对称转录半保留半不连续暨南大学药学院5结构基因DNA分子中编码RNA的区段模板链WatsonW链负链编码链CrickC链正链不对称转录不同基因的模板链核编码链并不是固定在某一条链上。暨南大学药学院6RNA聚合酶特点：①以核糖核苷三磷酸（rNTP）为底物；②以DNA为模板；③按5′→3′方向合成；④无需引物的存在能单独起始链的合成；⑤合成时，第一个引入的NTP是以三磷酸形式存在；⑥在体内DNA双链中仅一条链作为转录的模板；⑦RNA的序列和模板是互补的；⑧RNA聚合酶无校正能力。原

3、核生物的RNA聚合酶细菌中只有一种真核生物的RNA聚合酶真核生物有三类不同的第二节RNA聚合酶暨南大学药学院7RNA的酶促合成暨南大学药学院8一、原核生物的RNA聚合酶大肠杆菌RNA聚合酶的组成450kd，5个亚基2个Alpha亚基参与全酶的组装及识别启动子Β亚基与NTP及新生链结合Β’亚基与模板DNA结合σ亚基辨认转录起始点，延伸阶段与核心酶分离，一种转录辅助因子暨南大学药学院9σ因子原核只有一种RNA聚合酶，但有多种σ因子在不同的条件下被表达，并与相应启动子结合基因启动子－35和－10区的保守序列是其识别位点暨南大学药学院10RNApolymeraseinprok.δβααβ’CoreEn

4、zymeHoloEnzymeforelongationforinitiation依靠静电作用力依靠空间结构非专一性与DNA结合专一性与DNA结合结合常数；1011/mol结合常数；1014/mol半衰期；60’衰期；数小时cover60bpδβααβ’暨南大学药学院11基因产物功能E.coliRNAPol的结构和功能rpoA2α亚基(每个40kD)酶的连接，装配启动子的识别结合某些活化因子rpoBβ亚基(160kD)rpoCβ′亚基(160kD)rpoDσ亚基(32～90kD)和底物结合催化核心和模板结合和启动子结合识别模板链暨南大学药学院12原核生物RNApol(Core)的结构与功能Enz

5、ymeMovementDNAcodingstrand(β’)Rewindingpoint(α)Unwindingpoint(α)RNAbindingsiteRNA/DNAhybrid(β)DNAtemplatestrandHoloEnzyme使DNA形成10-17bp的解链区暨南大学药学院13RNA聚合酶需执行多功能：①识别DNA双链上的启动子；②使DNA在启动子处解链成单链；③通过阅读启动子序列，RNA聚合酶确定它自己的转录方向和模板链；④最后当它达到终止子时，通过识别停止转录暨南大学药学院14二、真核生物的RNA聚合酶已发现有3种对抑制剂鹅膏覃碱的敏感性有差异转录产物不同暨南大学药学院15

6、转录何处开始？？？？启动子DNA模板上被RNA聚合酶识别并结合形成转录起始复合物的区段。原核生物启动子真核生物启动子第三节与转录有关的DNA结构暨南大学药学院16一、原核生物启动子研究方法足迹法p340起始点AorG－10区一致序列TATAATpribnowbox－35区一致序列TTGACAσ因子识别位点，全酶结合于此，Sextamabox－10～－35区间隔序列长短比序列重要暨南大学药学院17大肠杆菌启动子的保守序列暨南大学药学院18RNA聚合酶I的启动子rRNA45sRNA，再加工成5.8s,18s,28srRNA，启动子由核心启动子和上游的调控元件组成二、真核生物启动子暨南大学药学院19

7、RNA聚合酶II的启动子有3处顺式作用元件－90的GC盒，－70的CAAT盒，－30处的TATA盒转录起点与原核生物相似，大多为A或GmRNA，种类繁杂，启动子多样性，还发现其它的相关元件。各种元件有不同的组合。II是最活跃的聚合酶。暨南大学药学院20真核RNA聚合酶II启动子和增强子通过蛋白质的介导互相结合，形成环，启动转录暨南大学药学院21真核启动子含有的各种元件和分布暨南大学药学院22RNA