分子生物学--转录与转录后加工

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1、transcriptionandpost-transcriptionalprocessing(转录和转录后加工)主要内容转录概述原核生物RNA聚合酶原核生物转录过程真核生物转录特点真核生物基因的启动子及转录起始复合物的组装转录后加工rRNA前体的加工tRNA前体的加工mRNA前体的加工RNA的自我剪接真核mRNA前体的剪接真核mRNA前体的选择性剪接RNA的编辑主要内容transcription（一）概述以DNA为模板合成RNA的过程。转录和DNA复制的区别Template(模板)模板链(templates

2、trand)：反义链(anti-sensestrand)非模板链(non-templatestrand):编码链(codingstrand),有意义链(sensestrand)differentgenesmayusedifferentstrandsastemplate（二）原核生物RNA聚合酶E.coliRNA聚合酶全酶(holoenzyme)：α2ββ’σ核心酶(coreenzyme)：α2ββ’DNA指导的RNA聚合酶DNAdependentRNApolymerase(DDRP)β’ααβσcoreen

3、zyme细菌中单一类型的RNA聚合酶负责合成所有的RNA。利用SDS-PAGE从E.coliRNA聚合酶中分离各个亚基亚基基因分子量(kD)数目功能αrpoA402酶的装配，与启动子上游元件及活化因子结合βrpoB1501结合底物，催化磷酸二脂键形成β’rpoC1601结合DNA模板σrpoD32-901识别启动子，促进转录起始ω9未知σ因子的结构σ70因子的一级结构σ因子与启动子的特异性相互作用E.coli与枯草杆菌各的σ因子同源区结合核心酶后（三）转录过程promoterterminatorStartp

4、oint+10+20downstream+1upstream-35-10–1transcribedregion1.templaterecognition（模板的识别）2.Initiation(起始)3.elongation(延伸)4.termination（终止）原核生物转录过程启动子（promoter）：RNA聚合酶识别，结合并开始转录的一段DNA序列。模板的识别转录起始位点-35序列-10序列TTGACATATAAT五种不同启动子的共同顺序箭头表示突变，向上表示增加转录水平，向下表示降低转录水平提供RN

5、A聚合酶识别信号有助于DNA局部双链解开σ因子对RNA聚合酶与DNA结合的影响σ因子使RNApol特异性的识别启动子σ因子的更替可控制转录起始转录的起始RNA链的合成方向5′→3′转录的延伸σ循环:RNA聚合酶与启动子结合,使DNA局部熔解,当转录延伸时,σ因子与核心酶分离,与其它新的核心酶结合,起始新的转录事件.转录的终止终止子（terminator）：提供终止信号的DNA序列。E.coli有两类不依赖ρ因子的终止子:依赖于ρ因子的终止子不依赖ρ因子的终止子:简单终止子，又称内在终止子（Intrinsic

6、terminator）转录终止不依赖任何辅助因子。而依靠转录产物形成特殊的茎环二级结构具有茎环结构有茎环结构，富含GC茎环结构后有寡聚尿苷依赖ρ因子的终止子（rho-dependentterminators）穷追(Hotpursuit)模型通读(read-through)：某些因子可使酶越过终止子继续转录。抗终止因子(anti-terminationfactor)：引起抗终止作用的蛋白质。常见于某些噬菌体的时序控制通读典型的真核细胞转录产物是单顺反子mRNA（四）真核生物转录特点真核DNAPAPBPC转录m

7、RNAABC原核DNAABCP转录mRNAABC真核细胞转录和翻译在时间上和空间上都是分开的，转录在细胞核，翻译在细胞质。真核细胞RNApol高度分工启动子更复杂和更多样性，不同的RNA聚合酶有不同的启动子真核生物转录需要许多转录因子(transcriptionfactor,TF）的参与。真核基因DNA的顺式作用元件比原核复杂得多真核生物的转录调控以正调控为主。转录因子（transcriptionfactors）Definition:转录起始所需要的，而非RNA聚合酶本身组分的任何蛋白质Functions:

8、BindingtoDNARecognizinganotherfactorRecognizingRNAPolIncorporatingintoinitiationcomplex转录因子（transcriptionfactors）转录因子（transcriptionfactors）Classification：普遍性转录因子：使RNA聚合酶结合到启动子上，形成前起始复合物。其作用相对较弱，仅在本底水平上支持转录并实施