《生化RNA代谢》PPT课件

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1、RNA的生物合成RNABiosynthesis,Transcription一、转录(transcription)生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录RNADNA复制和转录的区别参与转录的物质转录作用是DNA指导的RNA合成作用原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:DNA酶:RNA聚合酶(RNApolymerase,RNA-pol)合成反应的方向为5′→3′其他蛋白质因子（一）RNA聚合酶（E.coli）：1、催化的反应：（NMP）n+NTP→(NMP)n+1+PPi2、合成方向：5’→3’3、底物：DNA模版，NTP(ATP,UT

2、P,GTP,CTP)和Mg2+4、催化特点：不需要引物；起始于启动子；通常以GTP或ATP开始5、结构：E.coli只有一种RNA聚合酶，合成各种类型的RNA。是一个巨大而复杂的酶，由6个亚基组成全酶，α2ββ’ωσ(450kD)，σ亚基负责起始位点的识别。合成的过程（一）转录模板DNA上为一种或几种蛋白质的全部氨基酸编码的核苷酸顺序称为基因。DNA分子上编码蛋白质的基因片段，称为结构基因(structuralgene)。DNA上有重复基因、重叠基因和不连续基因。DNA上插入而不编码的序列称为内含子被间隔的编码蛋白质的基因部分称为外显子。5′···G

3、CAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C编码链模板链mRNA蛋白质转录翻译DNA双链中按碱基配对规律能指导转录生成RNA的一股单链，称为模板链(templatestrand)，也称作反义链或负链。相对的另一股单链是编码链(codingstrand)，也称为非模板链、有义链或正链。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

4、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。如何证明RNA聚合酶全酶与DNA启动子紧密结合在一起DNA足迹法(footprinting)E.coli部分基因启动子(promoter)的核苷酸序列转录单位：一个转录事件从起始到终止的DNA区间（约100bp,从起始点上游70bp延伸到起始点下游30bp）。转录起始点：第一个核糖核苷酸掺入RNA的位点记为+1起始点上游顺序：转录起始点左边的DNA顺序，记为负起始点下游顺序：转录起始点右边的DNA顺序，记为正启动子：是指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列

5、。在原核生物中，各种启动子位于-10和-35区（二)RNA聚合酶1、原核生物的RNA聚合酶ω9000未知核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合RNA聚合酶具有多种功能：①它可从DNA分子中识别转录的起始部位。②促进与酶结合的DNA双链分子打开17个碱基对。③催化适当的NTP以3′、5′磷酸二酯键相连接。④识别DNA分子中转录终止信号。原核生物RNA聚合酶的几个特点：①聚合速度比DNA复制的聚合反应速率要慢；②缺乏3′→5′外切酶活性，无校对功能；③原核生物RNA聚合酶的活性可

6、以被利福霉素及利福平所抑制（结合β亚基）。2、真核生物的RNA聚合酶真核生物中已发现有四种RNA聚合酶，分别称RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Mt。ⅠⅡⅢMt定位转录产物核仁5.8S，18S，28SrRNA前体核质mRNA前体U1、U2、U4、U5SnRNA前体核质tRNA前体5SrRNA前体U6SnRNA前体线粒体　　线粒体RNAS利福平的利福霉素(-)(+)(-)(+)(-)(+)(+)原核生物一个转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子(operon)，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

7、RNA-polRNA聚合酶结合模板DNA的部位，称为启动子(promoter)。（三）模板上酶的辨认、结合1启动子启动子或启动部位是指在转录开始进行时，RNA聚合酶与模板DNA分子结合的特定部位。这特定部位在转录作用的调节中是有作用的。每一个基因均有自己特有的启动子。（1）原核生物的启动子。原核生物的启动子大约有55个碱基对长，其中包含有转录的起始点和两个区——结合部位及识别部位。RNA聚合酶σ亚基能直接和启动子的-35序列以及-10序列识别并结合，同时与核心酶共同结合在启动子上开始转录。一旦形成6-10个寡核苷酸片段，σ亚基与核心酶解离，说明起始

8、阶段已完成。（利福霉素是RNA聚合酶特异性抑制）开始转录TTGACAAACTGT-35区(Pribnowbo