药学分子生物学-转录

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1、第三章转录及其调控RNATranscription&Regulation袁洁Email：yuanjie@mail.sysu.edu.cn第一篇药学分子生物学基础中心法则生物体遗传信息传递的方式reversetranscription中心法则（thecentraldogma）生物功能的实现（遗传信息的表达）：转录、翻译世代之间传递：DNA的复制DNA成熟的mRNA转录（transcription）生物体以DNA为模板合成RNA的过程转录是遗传信息表达的第一步RNA转录复制VS转录转录与复制的共同点核苷酸聚合反应，生成磷酸二脂键以DNA为模板酶促反应遵从碱基配对规律方

2、向：从5’→3’转录与复制的区别复制转录模板两股链均复制模板链转录（不对称转录）原料dNTPNTP引物需要RNA做引物不需要酶DNA聚合酶RNA聚合酶配对A-T,C-GA-U,T-A,G-C产物子代双链DNA（半保留复制）mRNA,tRNA，rRNA,smallRNA参与转录的物质原料：核苷酸（NTP：ATP,UTP,GTP,CTP）模板：DNA酶：RNA聚合酶（RNApolymerase,RNA-pol）转录因子（transcriptionfactor,TF）凡是转录过程必需的蛋白质，只要它不是RNA聚合酶的组成成分，就可以将其定义为转录因子转录的模板结构基因（

3、structuralgene）:DNA分子上转录出RNA的区段转录的模板结构基因（structuralgene）:DNA分子上转录出RNA的区段模板链(templatestrand)，也称作有意义链或Watson链DNA双链中，按碱基配对规律，能指引转录生成RNA的一股单链转录的模板结构基因（structuralgene）:DNA分子上转录出RNA的区段模板链(templatestrand)，也称作有意义链或Watson链编码链(codingstrand)，也称为反义链或Crick链。与模板链互补的链，特征是与转录的RNA序列类似（仅有T与U的区别）模板链、编码链

4、与RNA的关系5′···GCAGUACAUGUC···3′mRNAN······Ala·Val·His·Val······C肽转录翻译5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′编码链模板链DNA参与转录不对称转录(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；5335模板链编码链编码链模板链转录方向转录方向结构基因模板链并非永远在同一条单链上。基本内容：第一节：原核生物的转录第二节：真核生物的转录及转录后修饰第三节：转录调控（原核、真核）第一

5、节原核生物的转录原核的RNA聚合酶基因产物功能rpoA2α聚合酶启动子识别结合激活剂rpoBβ与转录全过程相关rpoCβ’结合DNA模板rpoDσ辨认正确的转录起始位点核心酶（corepolymerase）全酶（holoenzyme）核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)原核的RNA聚合酶核心酶与σ亚基原核RNA聚合酶的σ亚基能识别启动子σ亚基在转录开始后脱离核心酶核心酶完成后续的转录过程-35区-10区图11-3原核生物的RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合（DNA双链已打开，σ因子尚未脱落）启动子(promoter)启动

6、子:RNA聚合酶结合模板DNA的部位5335结构基因调控序列RNA-pol原核RNA聚合酶的σ亚基能识别启动子RNA聚合酶保护法一种巧妙的研究启动子序列的方法40-60bp的DNA片段没有被降解，暗示——DNA与RNA聚合酶结合的部位原核生物启动子保守序列开始转录(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10区TTGACAAACTGT-35区RNA-pol辨认位点(recognitionsite)55结构基因33RNA聚合酶保护区1-30-5010-10-40-205335转录的过程转录起始RNA的延长转录终止原核生物与真核

7、生物转录的聚合酶、起始、终止都有所不同原核生物转录的过程转录起始需解决两个问题：RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域。DNA双链解开，使其中的一条链作为转录的模板。原核生物的转录起始RNA聚合酶全酶(2)与模板结合DNA双链解开在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5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+ppi转录起始复合物:RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3原核生物转录的延伸亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移在核心酶作用下，NTP不

8、断聚合，R