《转录及转录后加工》PPT课件

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1、第五章转录及转录后加工生化教研室肖建英第一节转录的基本原理第二节DNA指导下的RNA聚合酶第三节与转录起始和终止有关的DNA结构第四节转录后加工过程及其机制主要内容：转录(transcription)生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录RNADNA第一节转录的基本原理一、基本概念参与转录的物质原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:DNA酶:RNA聚合酶(RNApolymerase,RNA-pol)其他蛋白质因子转录与复制的相似之处：⑴都是酶促的核苷酸聚合过程；⑵都以DNA为模板；⑶都需依赖DNA的聚合酶；⑷聚合过程都是核苷酸之间生成磷酸二酯键；⑸都从5′至3′方向延伸成新

2、链多聚核苷酸；⑹都遵从碱基配对规律——但转录忠实性要低于DNA复制。⑺转录与复制都受到严格的调控二、转录与复制的异同转录和复制的区别引物有无高度进行性中途不停止可一段一段复制一、原核生物的RNA聚合酶大肠杆菌(E.coli)的RNA聚合酶是由4种亚基α、β、β´和σ(sigma)组成的五聚体蛋白质，分子量为480kD。α2ββ´合称为核心酶(coreenzyme)；在试管内能催化NTP聚合生成RNA。σ亚基加上核心酶(α2ββ´σ)称为全酶（holoenzyme)。第二节DNA指导下的RNA聚合酶大肠杆菌RNA聚合酶组分RNA聚合酶——核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme

3、)RNA聚合酶——RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合RNA聚合酶——真核生物的RNA聚合酶种类ⅠⅡⅢ定位核仁核质核质转录产物45s-rRNAhnRNA5s-rRNA,tRNA,U1-13snRNAU6snRNA，（U6除外）非UsnRNA对鹅膏蕈碱反应耐受极敏感中度敏感二、真核生物的RNA聚合酶RNA聚合酶——转录模板DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因(structuralgene)。DNA双链按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，称为模板链(templatestrand)，也称作反意义链或Watson链。相对的另一股单链是编码链(codingstra

4、nd)，也称为有意义链或Crick链。5´……GCAGTACATGTC……3´3´……cgtcatgtacag……5´5´……GCAGUACAUGUC……3´N……Ala·Val·His·Val……CDNA转录mRNA翻译肽DNA模板、转录产物mRNA和氨基酸序列之间的关系编码链模板链｝5335模板链编码链编码链模板链结构基因转录方向转录方向不对称转录(asymmetrictranscription)在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；模板链并非永远在同一条单链上。第三节与转录起始和终止有关的DNA结构一、原核生物的启动子和终止子（一）启动子结构原核生

5、物一个转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子(operon)，包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。5335结构基因调控序列RNA-polRNA聚合酶结合模板DNA的部位，称为启动子(promoter)。RNA聚合酶保护法开始转录TTGACAAACTGT-35区(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10区1-30-5010-10-40-205335原核生物启动子保守序列RNA-pol辨认位点(recognitionsite)55RNA聚合酶保护区结构基因33-35区-10区+1trpTTGACA…N17…TTAACT·N7·A…

6、tRNAtrpTTTACA…N16…TATGAT·N7·A…LacTTTACA…N17…TATGTT·N6·A…recATTGATA…N16…TATAAT·N7·A…araCTGACG…N18…TACTGT·N6·A…最大一致性TTGACATATAAT383629402530373728412944X/45被RNA聚合酶保护的DNA区段碱基序列分析1、Pribnow框：－10区，保守序列为TATAAT。Pribnow框是RNA聚合酶的牢固结合位点，简称结合位点。细菌中常见两种启动子突变：启动子上升突变，提高转录活性；启动子下降突变，降低转录水平。σ的存在保证原核生物RNA聚合酶只能与启动子区

7、而不是其它区域形成稳定的二元复合物。2、Sextama框：－35区，保守序列为TTGACA。Sextama框是RNA聚合酶中σ的识别位点，也是RNA聚合酶的初始结合位点。Pribnow框与Sextama框之间的碱基序列并不重要，但两个序列之间的距离十分重要；天然启动子这段距离多为15～20bp，距离的大小可能是决定启动子强度的因素之一。实验表明：两个序列之间的距离为17bp时，转录效率最高。3、CAP位点：（