南农 分子生物学 rna的合成

《南农 分子生物学 rna的合成》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十三章RNA的生物合成以DNA为模板合成RNA的过程叫作转录(transcription)。-----在DNA双链中，起转录模板作用的链叫作模板链(templatestrand)或负链。而另l条非转录模板链通常称为编码链(codingstrand)或正链，因为其序列和转录产物相同(仅T替代U)。RNA聚合酶结合于DNA特异的启动子(promoter)。DNA中转录合成RNA的第一个碱基对，这个位点的核苷酸残基编号为+1。某些启动子的转录起点不是固定的，而是选择性出现于相邻的两个或三个碱基对中。RNA聚合酶合成RNA的方向为5´→3´，，

2、所以从转录起点沿RNA聚合酶运动的方向称为下游(downstream)，核苷酸残基编号依次为+2，+3……，而反方向为上游(up—stream)，核苷酸残基编号为-1，-2……。------从启动子到终止序列(terminatorsequence)之间的DNA序列叫作转录单位(transcriptionunit)。第一节原核基因的转录起始-------操纵子(operon)，即1个启动子控制连在一起的多个结构基因的转录。-一、RNA聚合酶和启动子细菌细胞中只有1种RNA聚合酶，它兼有合成mRNA、tRNA和rRNA的功能。E.coli细胞

3、中的RNA聚合酶有几种形式，其主要形式由5个亚基组成σ亚基是细菌基因的转录起始因子，它识别并结合于启动子，一旦转录开始就离开RNA聚合酶，代之以延伸因子结合于RNA聚合酶的核心酶(coreenzyme)。E.coli的RNA聚合酶全酶中最常见的σ因子是σ70，α亚基二聚体的结合位点处于启动子靠近上游的调节序列，它和转录频率(即启动子的强弱)直接相关。β´亚基主要结合于DNA的转录模板链，而β亚基则结合底物NTP，并催化形成磷酸二酯键。RNA聚合酶催化的RNA合成主要分为3个阶段：起始、延伸和终止。***RNA聚合酶的功能包括：①寻找转录起

4、点，即E.coli墓因组中的大约2000个启动子。②解开一小段DNA双螺旋，以便产生单链DNA转录模板。⑧选择正确的底物NTP，并催化合成磷酸二酯键。④识别转录终止信号。⑤和转录激活蛋白或阻遏蛋白相互作用，以调节转录速度，这是基因表达调控的主要步骤。和DNA聚合酶的活性相比，RNA聚合酶没有核酸外切酶活性，也就不具备校正和修复功能。所以，RNA能够从头合成，不需要引物，转录的忠实性自然比复制低得多，其误差率为10-4一10-5，比DNA复制的误差要高105倍。-----启动子是一段DNA序列，它是RNA聚合酶结合并起始转录的位点。E.co

5、li操纵子的启动子序列，以-35和-10为中心存在共有序列a启动子有强弱之分，即不同的启动子转录合成RNA的频率有高有低。启动子的强弱很大程度上取决于启动子的序列和RNA聚合酶之间的亲和力。a强启动子除了必须具备-10和-35区共有序列以外，RNA聚合酶的α亚基和-40～-60区的启动子调节序列相互作用也十分重要。********转录的起始(一)转录始于DNA模板的一定区域。首先，RNA聚合酶和DNA形成封闭式复合物(closecomplex)，σ70因子紧紧结合于启动子序列，DNA双链仍保持碱基配对。(二)RNA聚合酶一旦结合于启动子，

6、就催化双链DNA解旋，并打开约17bp的区域(约合B型DNAl.6圈)，形成开放式复合物(opencomplex)。这样，在DNA转录区产生了局部单链的转录“泡”(bubble)，暴露出复制模板链，使NTP(底物)能够与其相应的碱基(模板)配对。(三)接着，RNA聚合酶沿转录模板链运动(DNA3´→5´)，转录泡随之移动，同时以NTP为底物按5´→3´方向合成RNA链，使之互补于模板DNA链。转录不需要引物，RNA可以从头合成,新合成的RNA链的5´端核苷酸是高度特异的，为pppG或pppA。。(四)当大约10个核苷酸已经聚合以后，RNA

7、聚合酶释放σ因子，代之以延伸因子结合于核心酶并继续转录。(五)操纵子的转录调节主要通过阻遏蛋白和激活蛋白。阻遏蛋白结合于操纵基因(operator)，抑制了RNA聚合酶的转录起始。而激活蛋白和RNA聚合酶接触并促进转录起始。(六)细菌经常利用不同的可互换的σ亚基，以识别特殊的启动子，并调节基因的开关。在迄今所研究的所有真核细胞核中都含有三种RNA聚合酶。其中，RNA聚合酶I主要合成rRNA，RNA聚合酶Ⅱ主要合成mRNA，而RNA聚合酶Ⅲ的转录产物主要是tRNA和5SrRNA.在真核基因转录起始阶段，识别真核基因的启动子序列，起主要作用的

8、通常是蛋白因子，而不是RNA聚合酶本身。绝大多数RNA聚合酶I和Ⅱ的启动子位于转录起点的上游，而某些RNA聚合酶Ⅲ的启动子位于转录起点下游。和RNA聚合酶Ⅱ转录有关的蛋白因子数目众多，可大致分