《RNA转录》PPT课件

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1、生物化学多媒体课件试用版第十一章(RNABiosynthesis,Transcription)RNA的生物合成——转录BiochemistryDepartmentDepartmentofBasicMedicalSciencesHangzhouNormalUniversityGuyisheng2021/9/21转录(transcription)是生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录RNADNA2021/9/22RNA的合成方式在生物界，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R

2、NA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。2021/9/23复制和转录的区别复制转录模板两股单链模板链原料dNTPNTP酶DNA聚合酶RNA聚合酶产物子代双链DNAmRNA、tRNA、rRNA配对A-T、G-CA-U、T-A、G-C引物有无方式半保留复制不对称转录加工不需复制后加工转录后需要加工2021/9/24参与转录的物质：原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:DNA酶:RNA聚合酶(RNApo

3、lymerase,RNA-pol)其他蛋白质因子2021/9/25DNA双链在转录过程中只有一条链中的其中某一活化基因片段起作用，该链称模板链（templatestrand），又称有意义链或Watson链；与其互补的链称为编码链（codingstrand），又称反义链或Crick链。一、转录模板转录生成的RNA链与编码链的碱基序列相似，以U取代T第一节原核生物的转录模板和酶Templates&EnzymesinProkaryoticTranscription2021/9/26模板链与编码链5′···GCAGTACATGTC··

4、·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2021/9/27DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因(structuralgene)。不对称转录：某一确定活化基因的转录，只能以DNA双链的一条链作为模板，这种现象称为不对称转录（asymmetrictranscription）。两重含义：一是指双链DNA只有一股单链用作模板。二是指同一单链上可以交错出现模板链和编码链。2021/9/

5、285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2021/9/29二、RNA聚合酶(DNAdependentRNApolymerase,DDRP,RNA-pol)（一）RNA聚合酶能直接启动RNA链的合成DNA依赖的RNA聚合酶催化合成RNA；RNA合成的化学机制与DNA依赖的DNA聚合酶催化DNA合成相似。(NMP)n+NTP→(NMP)n+1+PPiRNA延长的RNA2021/9/210DNA聚合酶在启动DNA链延长时需要引物存在，而RNA聚合酶不需要引物就能直接启动RNA链的延长。RNA聚合

6、酶和DNA的特殊序列——启动子(promoter)结合后，就能启动RNA合成。2021/9/211（二）RNA聚合酶由多个亚基组成大肠杆菌（E.coli）RNA聚合酶：4种亚基、、’、组成的五聚体蛋白质，分子量480kD。2021/9/212核心酶（coreenzyme）：2’能催化NTP按模板的指引合成RNA，在转录延长全过程中均起作用全酶（holoenzyme）：2’，即亚基+核心酶亚基的功能是辨认转录起始点，转录起始阶段需要全酶2021/9/213全酶(holoenzyme)

7、转录起始阶段转录延长阶段核心酶(coreenzyme)结合2021/9/214三、RNA聚合酶与模板的辨认结合转录是不连续、分区段进行的。每一转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子(operon)。操纵子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-polRNA聚合酶结合模板DNA的部位，称为启动子(promoter)。2021/9/215启动子（promotor）：调控序列中的启动子是RNA聚合酶识别、结合并开始转录的一段DNA序列。也是控制转录的关键部位。原核生物以R

8、NA聚合酶全酶结合到DNA的启动子上而起动转录；其中由σ亚基辨认启动子，其他亚基相互配合。启动子序列按功能的不同可分为三个部位，即起始部位、结合部位、识别部位。2021/9/216起始部位：指DNA分子上开始转录的作用位点，该位点有与转录生成RNA链的第一个核苷酸互补的碱基，