《RNA生物合成》PPT课件

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1、RNA生物合成转录【目的与要求】1、掌握转录的概念与特点2、掌握并能叙述原核生物与真核生物中RNA聚合酶的组成及功能3、掌握RNA转录过程4、掌握mRNA,tRNA与rRNA转录后加工过程DNA复制与转录的比较复制转录相同点模板两股链均复制模板链转录合成方式半保留复制不对称转录原料dNTPNTP聚合酶DNA聚合酶RNA聚合酶碱基配对A-T，G-CA-U，T-A，G-C产物半保留的双链DNA单链RNA不同点以DNA为模板遵循碱基配对原则都需依赖DNA的聚合酶聚合过程都是生成磷酸二酯键新链合成方向为5’→3’概述一、RNA的生理功能DNA将携带的遗传信息转到RNA分子中，RNA分子以

2、其信息指导蛋白质的合成二、RNA合成概况在生物界，RNA合成有两种方式：一是DNA指导的RNA合成，此为生物体内的主要合成方式。另一种是RNA指导的RNA合成，此种方式常见于病毒。转录产生的初级转录本是RNA前体（RNAprecursor），需经加工过程（processing）方具有生物学活性第二节转录一、转录:由DNA指导的RNA合成,DNA以碱基互补原则，决定合成RNA的全部碱基成分及排列顺序，将DNA模板上的遗传信息传递到RNA分子的过程1、反应体系：DNA模板,NTP,酶，Mg2+,Mn2+，合成方向5‘→3’。连接方式---3‘,5’磷酸二酯键2、特点：不对称转录---

3、DNA片段转录时，双链DNA中只有一条链作为转录的模板，这种转录方式称作不对称转录模板链及反意义链：指导RNA合成的DNA链为模板链，又称反意义链编码链及有意义链：不作为转录的另一条DNA链为编码链，又称有意义链由于基因分布于不同的DNA单链中，即某条DNA单链对某个基因是模板链，而对另一个基因则是编码链5’…GCAGTACATGTC…3’3’…cgtcatgtacag…5’DNA5’…GCAGUACAUGUC…3’mRNAN…AlaValHisVal…C多肽链转录翻译编码链模板链不对称转录:模板链并非永远在同一单链上注意：RNA的合成方向都是5’3’3、原料：四种磷酸核苷NTP

4、,DNA中的T在RNA合成中变为U4、合成过程:连续，方向：5'→3'5、合成部位：细胞核内二、原核RNA聚合酶组成：RNA聚合酶由5个亚基构成，α2ββ‘σ为全酶（分子量为480kD），α2ββ’为核心酶作用：识别DNA分子中转录的起始部位。促进与模板链结合，并使DNA双链打开17bp。催化NTP的聚合，完成一条RNA链的聚合反应。识别转录终止信号，停止聚合反应，参与转录水平的调控核心酶：能与DNA链结合并启动转录，但没有特异性，转录出来的可能不是一个完整的基因序列决定基因转录的特异性亚基分子量每分子酶中所含数目功能α365122β1506181与转录全过程有

5、关β′1556131结合DNA模板σ702631辨认起始位点原核RNA聚合酶各个亚基的作用特点1.聚合速率慢，30-85NTP/秒2.缺乏外切酶活性,无校对功能，错误率10-63.不同的σ因子识别不同的启动子4.可被药物抑制（利福平）人的RNA聚合酶对利福平不敏感。利用此特点可研制杀菌药物三、真核RNA聚合酶真核较原核的酶复杂，已清楚的有RNAPolⅠ,Ⅱ,Ⅲ及Mt四型组成和功能：均由多亚基构成，聚合酶Ⅱ主要负责mRNA的合成；PolⅠ主要负责rRNA的合成；PolⅢ主要负责tRNA和5srRNA的合成三种RNA聚合酶对转录抑制剂鹅膏覃碱的敏感性反应不同种类ⅠⅡⅢ对鹅膏覃碱的反应

6、耐受极敏感中度敏感四、启动子与终止子（一）启动子1、原核启动子：约55bp,分为起始点（startsite）、结合部位、识别部位起始点：转录起始部位以+1表示，转录的第1个核苷酸常为嘌呤---G,A结合部位：约6bp组成,是高度保守区,共有序列为5‘-TATAAT-3’,位于起始点上游-10。因Tm低,DNA易解开双链，为RNA聚合酶提供场所识别部位：约6bp组成,在-35处,为高度保守区,序列5'-TTGACA-3',s因子识别此部位*-35和-10都是大致位点启动子：RNA聚合酶结合DNA的部位，包括一些转录调控组件TTGACA盒子TATA盒子启动子区结构基因-10bp+1转

7、录初级转录物RNA-35bp2、真核启动子结构-25处含AT富集区,共有序列TATAA（TATAbox）-70处含共有序列CAAT,还含许多其它box,例如:GC-box,E-box等含增强子(enhancer)和静息子(silencer)    RNApolⅠ和RNApolⅢ与聚合酶Ⅱ所识别的启动子差异较大（二）终止信号特点：终止部位含GC富集区与AT富集区,它们分别形成发卡结构和连续的U区，以终止转录蛋白ρ因子辅助识别终止信号，参与终止五、转录过程----转录起始1.R