RNA的生物合成-转录-WJ

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1、第14章RNA的生物合成——转录RNABiosynthesis：Transcription本章主要内容转录及其特点转录的起始原核生物转录过程真核生物转录过程转录后的加工成熟基因表达的调节重点与难点：原核生物转录过程RNA转录后的加工原核基因表达调节操纵子学说以DNA为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA，将遗传信息从DNA分子上转移到RNA分子上的过程称为转录。一、转录及其特点转录RNADNA转录的特点：（1）以DNA为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA。（2）转录具有不对称性；（3）转录不需要引物，方向5′到3′；（4）转录

2、的忠实性相对弱；（5）转录首先得到RNA前体，然后再进行加工转变为成熟的RNA。不对称转录（一条链被转录）转录的不对称性：在RNA的合成中，DNA的二条链中仅有一条链可作为转录的模板，称为转录的不对称性。复制和转录的区别二、转录的起始RNA聚合酶启动子1.RNA聚合酶（RNA-pol）分子量50万u，5个亚基全酶=核心酶（α2ββ′）+σ因子核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)（1）原核生物RNA聚合酶亚基分子质量组分功能αββ′σ4000015500016000070000核心酶核心酶核

3、心酶σ因子酶的连接、装配促进磷酸二酯键的生成与模板结合识别模板上转录的起始部位亚基的功能：聚合酶I：转录5.8S,18S,28SrRNA前体聚合酶II：转录mRNA的前体聚合酶III：转录tRNA和5SrRNA（2）真核的RNA聚合酶2.启动子（promoter）5335结构基因调控序列RNA-pol启动子是指转录开始时,RNA聚合酶与模板DNA分子结合的特定部位。位于基因上游，含有与RNA聚合酶识别、结合和转录起始位点。开始转录TATAAT-10区1-30-5010-10-40-205335原核生物启动子：TTGA

4、CA-35区RNA-pol识别位点(recognitionsite)55启动子33RNA-pol结合位点(Pribnowbox)-35顺序：TTGACA序列，是RNA-pol对转录起始的辨认位点。-10顺序：TATAAT，是双螺旋打开形成起始复合物的区域。TATA-25区-70-25-805335CAATbox-75区转录的起始频率有关55启动子结构基因33聚合酶定位、DNA双链解开，决定转录的起始位点真核生物启动子：(1)RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域。(2)DNA双链解开，使其中的一条链作

5、为转录的模板。转录起始需解决的问题：三、原核生物转录过程①RNA聚合酶的σ因子识别起始位点，并使全酶结合到启动子上。②DNA双链解开。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。④聚合的方向5到3。5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+ppi1.转录起始过程－50＋10RNA聚合酶结合在启动子上上游下游2.RNA链的延伸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；E-35-10pppG或pppA5‘5‘3‘3‘模板链②由核心酶催化，以其中的一股DNA

6、单链作为模板链，以NTP为原料，按照碱基互补配对的原则，通常是由5’ppp嘌呤核苷（G或A）开头向着3’方向延长多核苷酸链。③转录泡(transcriptionbubble)形成RNA聚合酶、DNA模板、新转录的RNA复合物转录过程中的模板识别、起始和延伸3.转录终止在终止点之前具有一段富含G-C的回文区域，转录后易形成发夹结构。富含G-C的区域之后是一连串的dA碱基序列，它们转录的RNA链的末端为一连串U。DNA分子末端提供转录停止信号的DNA序列称为终止子（terminators)，它能使RNA聚合酶停止合成RNA并释放出RNA

7、。ATP缺少发夹结构：需要ρ因子（终止因子），识别终止信号终止转录新生RNA上有ρ因子的识别位点。它与聚合酶-DNA-RNA复合物结合，向3’端移动，解开DNA-RNA杂交体，需ATP。四、真核生物的转录真核生物转录比原核复杂，主要区别：转录与翻译在不同区域：原核：转录与翻译偶联进行。真核：转录在细胞核，翻译在核外。RNA聚合酶不同启动子不同转录的过程原核生物：α2ββ′σ+DNA模板+pppGpN-OH3′形成转录起始复合物。真核生物：RNA-pol不与DNA分子直接结合，需众多的转录因子参与。①转录的起始②转录的延长基本相似，只

8、是催化的酶不同，都是转录空泡沿着模板链向前滑动，转录出相应的RNA，但真核生物需要许多转录因子参与，且转录与翻译不同步。③转录终止原核：非依赖ρ因子和依赖ρ因子识别特异的终止信号。真核：依赖模板链末端特殊的转录终止修饰点，不在特定位点