RNA的生物合成-转录

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1、第十二章RNA的生物合成(RNABiosynthesis——Transcription)Reversetranscription中心法则(CentralDogma)Replication贮存遗传信息直接模板有功能的产物复制转录翻译转录(transcription)：以DNA单链为模板，NTP为原料，在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。RNA聚合酶第一节RNA聚合酶及RNA转录的一般特点GeneralSurveyofRNASynthesis模板：酶：原料：产物：配对：方向：引物：DNA(不对称转录）RNA聚合酶NTPmRNA,tRNA,rRN

2、A,小RNAA-U,T-A,G-C5’3’不需要转录的条件一、DNA指导的RNA聚合酶(DNAdirectedRNApolymerase,DDRP)模板：双链DNA中的一条链底物：四种核糖核苷三磷酸（ATP、GTP、CTP和UTP）反应条件：二价金属离子，如Mg2+和Mn2+。RNA聚合酶(NMP)n+NTP(NMP)n+1+PPi真核生物的RNA聚合酶表12-1真核生物RNA聚合酶的种类和性质种类I型II型III型线粒体RNA（Mt型）分子量5.5×1056×1056×1056.4～6.8×104分布核仁核质核质线粒体转录产物5.8S、18S、28SmR

3、NA前体tRNA前体线粒体RNArRNA前体5SrRNA对利福平不敏感不敏感不敏感敏感敏感性对鹅膏蕈碱不敏感非常敏感敏感不敏感敏感性转录因子TFITFIITFIII复制——以DNA为模板合成DNA的过程；转录——以DNA为模板合成RNA的过程。相同点都是酶促核苷酸聚合过程；都以DNA为模板；合成方向都是5’-3’；核苷酸之间都以磷酸二酯键相连；服从碱基互补配对规律；二、比较复制和转录的异同不同点复制两条链均复制dNTPA-T、G-CDNA聚合酶子代双链DNA需要RNA引物不需要转录模板链转录（不对称）NTPA-U、T-A、G-CRNA聚合酶mRNA/tRN

4、A/rRNA不需要引物需要模板原料碱基配对聚合酶产物引物加工转录因子（transcriptionfactors，TF）能结合到DNA的特殊序列并且与RNA聚合酶结合，促进转录的蛋白质因子。TFI：促进RNA聚合酶I转录TFII：促进RNA聚合酶II（TFIIA，B，D，E，F，H）TFIII：促进RNA聚合酶III转录。反式作用因子不对称转录(asymmetrictranscription):在DNA双链分子的某一区段，一股链可转录，另一股链不转录，模板链也并非永远在同一单链上的转录方式。5’3’3’5’箭头方向为转录方向；深色链为模板链。3’-----C

5、GTCATGTACAG-----5’模板链5’-----GCAGTACATGTC-----3’编码链5’-----GCAGUACAUGUC-----3’mRNAN------Ala--Val--His--Val------C蛋白质转录翻译mRNA序列与编码链一样（U-T）。原核细胞真核细胞转录过程：起始——延长——终止转录单位（transcriptionunit）：RNA聚合酶作用的起始点与终止点之间的DNA序列。转录起始位点：合成RNA链的DNA的第一个核苷酸位点（+1）。第二节真核生物的转录过程真核生物与转录起始有关的结构顺式作用元件（cis-acti

6、ngelement）：存在于基因的旁侧序列中，能影响自身基因表达的序列。包括启动子、增强子、沉默子等。反式作用因子（trans-actingfactor）：能直接或间接识别并特异地与顺式作用元件结合，参与基因表达调控的蛋白因子。BEHAFRNA聚合酶IITATATFIID45bp+1+30bpDNAmRNA转录前起始复合体RNA聚合酶II、多种TFII、DNA模板组成转录前起始复合物。一、mRNA的合成（一）起始1.启动子（promoter）启动子是DNA模板上的一段特殊序列。转录开始时，RNA聚合酶识别和结合于启动子。它包括一些保守顺序，如GC盒、CAA

7、T盒和TATA盒子。为顺式作用元件。真核生物启动子结构真核生物启动子结构：GCBox：位于-80~-110区，有GGGCGG保守序列，结合转录因子调节转录。CAATBox：位于-70~-80区，有GGNCAATCT保守序列，决定转录起始的频率。TATABox：位于-25~-30区，有TATA(A/T)(A/T)A保守序列，能保证转录起始位置的精确性。又称HognessBox。2.转录因子ＩＩ及转录前起始复合物（PIC）的形成（二）RNA链的延长（elongation）DNA双链不断的解开，RNA聚合酶沿着DNA模板向3’方向移动。同时，在RNA聚合酶II的

8、作用下，与DNA模板链序列互补的核苷酸逐一地进入反应体系，不断延伸