分子生物学-转录

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1、第十六章RNA的生物合成RNABiosynthesis掌握：DNA复制和转录的区别掌握：转录模板的特点和所需的酶理解：原核和真核生物转录的过程及二者间的差异熟悉：真核生物mRNA的加工过程（掌握断裂基因、内含子、外显子的概念）了解：tRNA和rRNA的加工学习目标在生物界，RNA合成有两种方式：一是DNA指导的RNA合成，也叫转录，此为生物体内的主要合成方式，也是本章介绍的主要内容。另一种是RNA指导的RNA合成(RNA-dependentRNAsynthesis)，也叫RNA复制(RNAreplication),由RNA依赖的RNA聚合酶(RNA-dependentRNApolymeras

2、e)催化，常见于病毒，是逆转录病毒以外的RNA病毒在宿主细胞以病毒的单链RNA为模板合成RNA的方式。转录(transcription)生物体以DNA为模板合成RNA的过程(原料、原则、酶、方向）。转录RNADNA复制和转录的相同点酶促的核苷酸聚合；DNA为模板；依赖DNA的聚合酶；生成3’，5’磷酸二酯键；5’→3’方向聚合；遵从碱基配对规律。复制和转录的区别引物需要不需要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)其他蛋白质因子模板和酶TemplatesandEnzymes第一节5335模板

3、链编码链编码链模板链转录方向转录方向一、转录模板不对称转录不对称转录(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。DNA分子上能转录出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)，也称作无意义链或Watson链。相对的另一股单链是编码链(codingstrand)，也称为有意义链或Crick链。5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···

4、5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C编码链模板链mRNA蛋白质转录翻译RogerKornbergWonNobelPrizeforchemistry2006.二、RNA聚合酶（一）RNA聚合酶催化RNA链合成的机制RNA合成的化学机制与DNA依赖的DNA聚合酶催化DNA合成相似。(NMP)n+NTP→(NMP)n+1+PPiRNA延长的RNADNA聚合酶在启动DNA链延长时需要引物存在，而RNA聚合酶不需要引物就能直接启动RNA链的延长。（二）原核生物的RNA聚合酶（1种）核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzy

5、me)参与转录延伸参与转录起始利福平和β亚基结合抑制RNA聚合酶种类ⅠⅡⅢ转录产物rRNA的前体45SrRNAmRNA前体hnRNA,lncRNA,piRNA,miRNAtRNA,5SrRNAsnRNA对鹅膏蕈碱的反应耐受敏感高浓度下敏感（中度敏感）细胞内定位核仁核内核内（三）真核生物的RNA聚合酶（3种）均由多个亚基构成，抑制剂——鹅膏蕈碱（毒蘑菇“死亡之伞”）Amanitaphalloides（deathcap）α-amanitin真核生物RNA聚合酶的结构比原核生物复杂，所有真核生物的RNA聚合酶都有两个不同的大亚基和十几个小亚基.RNA聚合酶Ⅱ由12个亚基组成，

6、其最大的亚基称为RBP1。RNA聚合酶Ⅱ最大亚基的羧基末端有一段共有序列(consensussequence)为Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的重复序列片段，称为羧基末端结构域(carboxyl-terminaldomain,CTD)。CTD对于维持细胞的活性是必需的。原核生物的转录过程TheProcessofTranscriptioninProkaryote第二节（一）转录起始一、原核生物的转录过程起始延长终止2.DNA双链局部解开，形成开放转录复合体(opentranscriptioncomplex)；1.RNA聚合酶全酶(2)与模板结合，形成闭合转录复

7、合体(closedtranscriptioncomplex)；3.在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物：RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3转录起始复合物:5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+ppi转录起始过程：4.亚基脱落1、模板上酶的辨认、结合5335结构基因RNA-pol调节序列转录是不连续、分区段进行的。每一转录区段可视为