《artⅠRNA的转录》PPT课件

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1、第7章RNA的转录与转录后加工PartⅠRNA的转录中心法则RNADNA蛋白质转录翻译复制反转录RNA复制除了某些RNA病毒之外，所有RNA分子都来自于DNA。基因组DNA通过一个被称为转录的过程把贮存在双链DNA分子中的遗传信息转换到与模板DNA链相互补的RNA单链上。在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录。RNA转录合成的特点一、转录的不对称性转录(transcription)的不对称性就是指以双链DNA中的一条链作为模板进行转录，从而将遗传信息由

2、DNA传递给RNA。对于不同的基因来说，其转录信息可以存在于两条不同的DNA链上。能够转录RNA的那条DNA链称为模板链,Watson（W）链(Watsonstrand)、负（-）链(minusstrand)或反义链(antisensestrand)，而与之互补的另一条DNA链称为编码链,Crick（C）链（Crickstrand）、正（+）链(plusstrand)，或有意义链(sensestrand)。有意义链反意义链5’5’3’3’5’5’转录单位5’5’3’3’启动子终止子模板链，负链，反义链正链，有义链二、转录的

3、连续性RNA转录合成时，以DNA作为模板，在RNA聚合酶的催化下，连续合成一段RNA链，各条RNA链之间无需再进行连接。合成的RNA中，如只含一个基因的遗传信息，称为单顺反子；如含有几个基因的遗传信息，则称为多顺反子。三、转录的单向性RNA转录合成时，只能向一个方向进行聚合，所依赖的模板DNA链的方向为3'→5'，而RNA链的合成方向为5'→3'。四、有特定的起始和终止位点RNA转录合成时，只能以DNA分子中的某一段作为模板，故存在特定的起始位点和特定的终止位点，特定起始点和特定终止点之间的DNA链构成一个转录单位，通常由

4、转录区和有关的调节顺序构成。RNA转录合成的条件一、底物四种核糖核苷酸，即ATP，GTP，CTP，UTP。二、模板以一段单链DNA作为模板。三、RNA聚合酶（DNAdependentRNApolymerase,DDRP）这是一种不同于引物酶的依赖DNA的RNA聚合酶。该酶在单链DNA模板以及四种核糖核苷酸存在的条件下，不需要引物，即可从5'→3'聚合RNA。1原核生物RNA的转录1.1细菌RNA聚合酶核心酶α亚基,codedbyropA,可能参与全酶的组装及全酶识别启动子，从而决定哪些基因可转录。β亚基由ropB基因编

5、码，是酶的催化中心，与转录的起始和延伸有关。利福平和利笛链菌素的抑制。β′亚基与模板DNA结合。β和β′亚基组成酶的活性中心，通过DNA的磷酸基团与核心酶的碱性基团间的非特异性吸附作用，核心酶能与模板DNA非特异性松驰结合。σ亚基的功能是识别启动子，辩认转录起始点，但不能单独与DNA模板结合，当它与核心酶结合时，可引起酶构象的改变，从而改变核心酶与DNA结合的性质，使全酶对转录起始点的亲和力比其他部位高4个数量级，在转录延长阶段，σ亚基与核心酶分离，仅由核心酶参与延长过程。因此，σ亚基实际上被认为是一种转录辅助因子，因而

6、称为σ因子(σfactor)。生物体在生命周期的不同阶段或在内、外环境有所变化时，其基因表达有一定的时、空顺序，以适应生长、发育及环境变化的需要。RNA聚合酶的活性是决定基因表达的重要一环。而σ因子是RNA聚合酶识别及结合启动子的亚基，原核生物中所有RNA的转录都由同一种RNA聚合酶催化，在生命周期的不同阶段或不同环境下，这个酶如何识别所有转录单位的启动子，是由识别启动子的σ因子来完成的。原核生物RNA聚合酶一般都含有σ因子，它在酶与启动子结合的过程中起着极其重要的作用：提高酶辨认启动子的能力，降低酶与DNA的非特异性结合

7、，减少在单链DNA缺口处起始非特异性的转录，促进DNA开链，提高RNA链合成起始的速度，阻止酶分子的聚合。如热激蛋白为σ32，rpoH编码，枯草杆菌(B.subtilis)为σ55，被噬菌体SP01感染时噬菌体的早期/中期/晚期基因的σ因子不同(分别为σ55/σ28/σ33，34)，B.subtilis不同发育阶段基因表达亦通过σ因子的更替来控制噬菌体的基因时序表达。1.2细菌的启动子1.2.1启动子启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列。NNNNNN

8、NNNNCGTNNNNNNNNNNNNNN+1-1-2+2-3+3启动子20-200bplac85bp上游序列下游序列1.2.1启动子1.2.1.1Pribnow框，–10序列T80A95T45A60A50T961.2.1.2Sextama框，-35序列T82T84G78A65C54A45RNA聚合酶T