《分子生物学》PPT课件

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1、本章主要内容：3.1RNA的结构、分类和功能3.2RNA转录的基本过程3.3转录机器的主要成分——RNA聚合酶3.4启动子与转录起始3.5原核生物与真核生物转录产物比较3.6原核生物与真核生物mRNA的特征比较3.7真核生物RNA的转录后加工3.8RNA的编辑、再编码和化学修饰本节主要内容3.8.1RNA的编辑3.8.2RNA的再编码3.8.3RNA的化学修饰3.8.4核酶3.8.5RNA在生物进化中的地位RNA的编辑(RNAediting)是某些RNA，特别是mRNA的一种加工方式。它导致了DNA所编码的遗传信息的改变。3.8.1

2、RNA的编辑P99/108RNA的编辑(RNAediting)RNA的编辑（editing）是指转录后的RNA在编码区发生碱基的加入、丢失或转换等现象。介导RNA编辑的两种机制：位点特异性脱氨基作用；引导RNA指导的尿嘧啶插入或删除。典型例子：哺乳动物载脂蛋白mRNA的编辑P100/108图RNA的位点特异性脱氨基作用和引导RNA指导的尿嘧啶插入或删除是（）的两种机制。RNA编辑哺乳动物载脂蛋白基因转录产物的编辑肝中剪接的mRNA编码含4563aa的蛋白质肠mRNA有UAA密码子在第2153位密码子终止合成P101/109表RNA编

3、辑的另一种形式是尿苷酸的缺失和添加。研究发现，利什曼原虫属细胞色素bmRNA中含有许多独立于核基因的尿嘧啶残基，而特异性插入这些残基的信息来自指导RNA（guideRNA）。指导RNA（guidegRNA）1990年,L.Simpsom等在研究锥虫线粒体mRNA时发现了一类新的小分子RNA:可以和mRNA分子被编辑的部分发生非常规的互补，G-U配对，对mRNA前体分子的编辑起了指导作用，故称其为指导RNA（guidegRNA）。Havingthreeregions:anchor–directingthegRNAstotheregio

4、nofmRNAsitwilledit.editingregion–determiningwheretheUswillbeinsertedpoly-UstretchgRNAsP106/113---12、17什么是RNA编辑?其生物学意义是什么?RNA编辑的生物学意义(1)校正作用。有些基因在突变过程中丢失的遗传信息可能通过RNA的编辑得以恢复。(2)调控翻译。通过编辑可以构建或去除起始密码子和终止密码子，是基因表达调控的一种方式。(3)扩充遗传信息。能使基因产物获得新的结构和功能，有利于生物的进化。参见P101/1093.8.2RNA

5、的再编码（RNArecoding）研究发现，mRNA在某些情况下不是以固定的方式被翻译，而可以改变原来的编码信息，以不同的方式进行翻译，科学上把RNA编码和读码方式的改变称为RNA的再编码。P101/110最后一段RNA的再编码（RNArecoding）核糖体程序性+1/-1移位核糖体跳跃终止子通读：通过终止子通读产生第二十一种氨基酸硒代半胱氨酸和第二十二种氨基酸吡咯赖氨酸。P102/110RNA的再编码可以从一个mRNA产生两种或多种相互关联但又不同的蛋白质，这也可能是蛋白质合成的一种调节机制。3.8.3RNA的化学修饰除了RNA

6、的编辑之外，有些RNA，特别是前体rRNA和tRNA，还可能有特异性化学修饰。研究证实，仅人细胞内rRNA分子上就存在106种甲基化和95种假尿嘧啶产物，虽然尚未发现特征性保守序列，但有实验证据表明，RNA的化学修饰可能具有位点特异性。最常见的6大类化学修饰途径及其产物（P103/111图）有实验表明，分子量只有70-100个核苷酸的核仁RNA（snoRNAs）参与RNA的化学修饰，因为这些RNA能通过碱基配对的方式，把rRNA分子上需要修饰的位点找出来。现在一般认为，snoRNA上的D盒是甲基化酶的识别位点。3.8.4核酶（rib

7、ozyme）核酶是指一类具有催化功能的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。ribozyme是核糖核酸和酶两个词的缩合词。P106/113----13、18:核酶有哪些结构特点？根据其催化功能的不同可分为哪两大类？生物学意义是什么?核酶的锤头结构该酶包括三个茎环区，其间有一个11-13个保守核苷酸构成的催化中心。N代表该位置上可以为任意碱基，箭头代表切割部位，H代表除了G以外的核苷酸。在类病毒中，茎III的顶部并没有被环连接起来。锤头进行自我切割类病毒和拟病毒形成一种锤

8、头状二级结构，具有催化活性。当酶链被引入细胞时，它可与底物链配对，并将其切割。不同的核酶具有不同的催化功能，可以分为剪切型核酶和剪接型核酶两大类。P104/112核酶的生物学意义核酶的发现使我们对RNA的重要功能又有了新的认识。核酶是