第十一章转录复习提要.doc

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1、第十一章RNA的生物合成（转录）RNABiosynthesis,Transcription概述基因表达：通过转录和翻译、用基因的遗传信息在细胞内合成有功能蛋白质(生物活性产物)的过程。转录(transcription)：生物体以DNA为模板合成RNA的过程转录与复制的相似之处：n都是酶促的核苷酸聚合过程n都以DNA为模板n都需依赖DNA的聚合酶n聚合过程都是核苷酸之间生成磷酸二酯键n都从5’至3’方向延伸聚核苷酸链n都遵从碱基配对规律复制和转录的区别参与转录的物质原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:DNA酶:RNA聚

2、合酶(RNApolymerase,RNA-pol)其他蛋白质因子第一节模板和酶TemplatesandEnzymes一、转录模板DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因(structuralgene)。•DNA双链中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)，也称作有意义链或Watson链。相对的另一股单链是编码链(codingstrand)，也称为反义链或Crick链。不对称转录(asymmetrictranscription)含义：•在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模板指引

3、转录，另一股链不转录；•模板链并非永远在同一条单链上。二、RNA聚合酶（一）原核生物的RNA聚合酶组成与功能核心酶(coreenzyme)：（a2b¢b）全酶(holoenzyme):（a2b¢bs）（二）真核生物的RNA聚合酶种类与产物：ØRNA-polⅡ最大亚基羧基末端结构域（carboxylterminaldomain，CTD）（YSPTSPS）n三、模板上酶的辨认、结合原核生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。RNA聚合酶结合模板DNA的部位

4、，称为启动子(promoter)。RNA聚合酶保护法原核生物启动子保守序列:-35区:TTGACARNA-pol辨认位点(recognitionsite)-10区:Pribnowbox第二节转录过程(TheProcessofTranscription)一、原核生物的转录过程（一）转录起始1RNA聚合酶全酶(a2¢bbs)与模板结合2DNA双链解开,形成转录空泡3在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应起始复合物:RNApol-DNA-pppGpN-OH（二）转录延长1.s亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着D

5、NA模板前移；2.在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。转录空泡(transcriptionbubble)：RNA-pol（核心酶）····DNA····RNA原核生物转录过程中的羽毛状现象（三）转录终止指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。分类:依赖Rho(ρ)因子的转录终止;非依赖Rho因子的转录终止1.依赖Rho因子的转录终止Rho因子终止转录的机制：1)很强的结合polyC的能力，与RNA3’端结合，使RNA聚合酶变构而终止转录2)ATP酶和解螺旋酶活性解开DNA-

6、RNA杂化链2.非依赖Rho因子的转录终止DNA模板上靠近终止处，有些特殊的碱基序列，转录出RNA后，RNA产物形成特殊的结构来终止转录。•茎环结构使转录终止的机理:使RNA聚合酶变构，转录停顿；使转录复合物趋于解离，RNA产物释放。二、真核生物的转录起始（一）转录起始真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样化，转录起始时，RNA-pol不直接结合模板，其起始过程比原核生物复杂。1.转录起始前的上游区段顺式作用元件(cis-actingelement)：真核基因上游DNA分子上起转录起始作用的共有序列。大多数有TATAbox（-25

7、bp）启动子的核心序列增强子：远离基因而调控基因转录的DNA序列。2.转录因子能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质，现已发现数百种，统称为反式作用因子(trans-actingfactors)。反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子(transcriptionalfactors,TF)。与上游序列如GC，CAAT等顺式作用元件结合的蛋白质，称为上游因子能结合应答元件，只在某些特殊生理情况下才被诱导产生的，称为可诱导因子3.转录起始前复合物(pre-initiationcomplex,PIC)真核生物

8、RNA-pol不与DNA分子直接结合，而需依靠众多的转录因子。4.拼板理论(piecingtheory)一个真核生物基因的转录需要3至5个转录因子。转录因子之间互相结合，生成有活性，有专一性的复合物，再与RNA聚合酶搭配而有针对性地结