(农学)生物化学课件 转录

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1、第十一章RNA的生物合成（转录）RNABiosynthesis,Transcription转录(transcription)生物体以DNA为模板合成RNA的过程。DNA的遗传信息传递给RNA的过程。转录RNADNA复制和转录的共同点:DNA模板依赖DNA的聚合酶碱基配对规律生成磷酸二酯键链延长方向5'→3'复制和转录的区别模板和酶TemplatesandEnzymes第一节5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···

2、3′N······Ala·Val·His·Val······C编码链模板链mRNA蛋白质转录翻译一、转录模板结构基因(structuralgene)：能作为转录模板的DNA区段。模板链(templatestrand)有意义链或Watson链DNA双链中，能按碱基配对规律指引转录，生成RNA的一股单链。编码链(codingstrand)反义链或Crick链DNA双链中碱基序列与RNA一致的一股链。反义核酸：以编码链为模板合成的核酸，称为反义核酸（反义RNA、反义DNA）。序列与模板链一致，能抑制mRN

3、A表达。5335模板链编码链编码链模板链结构基因转录方向转录方向不对称转录(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。二、RNA聚合酶定义：以DNA为模板，催化三磷酸核苷（NTP）聚合形成RNA的酶。作用特点：DNA为模板不需引物，两游离NTP或一游离NTP与RNA链聚合.3'-OH与5'-P聚合形成磷酸二酯键。方向：5'→3'。（一）原核生物的RNA聚合酶核心酶(coreenzyme)全

4、酶(holoenzyme)核心酶:转录延长;全酶：转录起始。σ70是辨认典型转录起始点的蛋白质。σ32是辨认热休克蛋白(Hsp)转录起始点的蛋白质。RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合（二）真核生物的RNA聚合酶45S-rRNA，5S-rRNA：核糖体RNA成分。hnRNA：mRNA的前体。snRNA：参与mRNA剪切。RNA聚合酶结构特点：两个大亚基：分子量>100KDa，催化亚基，与原核β，β'亚基有同源性。50kDa亚基：分子量50kDa，与原核α亚基相似。小亚基：10，7

5、，11个。羧基末端结构域(CTD)：(YSPTSPS)n：Y：Tyr；S：Ser；P：Pro；T：ThrRNA-polⅡ大亚基C末端磷酸化，使转录进入链的延长阶段。三、模板与酶的辨认、结合操纵子(operon):原核生物的一个转录单位，包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。5335结构基因调控序列RNA-pol启动子(promoter):RNA聚合酶结合模板DNA的部位。RNA聚合酶保护法目录开始转录TTGACAAACTGT-35区(Pribnowbox)TATAATPu

6、ATATTAPy-10区1-30-5010-10-40-205335原核生物启动子保守序列RNA-pol辨认位点(recognitionsite)55RNA聚合酶保护区结构基因33原核生物启动子结构特点：一致性序列(concensus保守序列)：碱基序列相对稳定，不易发生突变。TTGACA：-35区，RNA聚合酶的辨认位点，σ亚基结合位点。TATAAT：-10区，Pribrow盒，RNA聚合酶的稳定结合位点。β'亚基的结合位点。TATA盒CAAT盒GC盒增强子顺式作用元件结构基因-G

7、CGC---CAAT---TATA转录起始真核生物启动子保守序列转录过程TheProcessofTranscription第二节一、原核生物的转录过程（一）转录起始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。辨认起始位点：亚基辨认启动子的-35区，RNA聚合酶全酶(2)与模板疏松结合。酶滑行到-10区，通过亚基与模板牢固结合。2.DNA双链解开:RNA聚合酶挤入DNA双链中，解链长度约20个核苷酸，拓扑异构酶参

8、与。转录起始过程：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-5'pppGpN-OH3转录起始复合物:RNA聚合酶-DNA模板-四磷酸二核苷酸5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+ppi（二）转录延长1.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；2.在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。(NMP)n+NTP(NMP)n+1+PPi3.