《IRNA的转录后加工》PPT课件

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1、第二节RNA的转录后加工RNA成熟转录后加工（post-transcriptionalprocessing）一原核生物中RNA的加工：（一）原核生物rRNA前体加工：pppA6500nt（二）原核生物tRNA前体加工：1.tRNA前体两侧切断(cutting)及修剪(trimming)：1）5’tRNA成熟酶——RNasePRNaseP蛋白：20kDaRNA（M1RNA）：ribozymeRNaseP是识别RNA特定空间结构而非一级结构的核酸内切酶2）tRNA3’-端：切割——RNaseF成熟——RNaseD2.tRNA3’-末端CCAOH结构的形成：（1）自身含有

2、-CCAOH结构，经过修剪后暴露。（2）由tRNA核苷酰转移酶催化形成-CCAOH：tRNA+2CTP+ATPtRNA-CCAOH+3PPi3.tRNA分子中核苷酸修饰和异构化：例如：假尿嘧啶（）的形成（U糖苷键移位，N1C5）切除tRNA前体两端多余的序列：5’—端切除几到10个核苷酸。b、末端添加：3’-端添加CCA序列。c、修饰：形成稀有碱基如DH2。RNAasePRNAasePRNAaseFRNAaseFRNAaseDRNAaseDACC核酸内切酶的作用核苷酰转移酶的作用核酸外切酶的作用异构化酶的作用（三）原核生物mRNA前体加工：细菌的mRNA大

3、多数不需要加工，边转录边翻译。少数如核糖体蛋白L10和L7/L12和RNA聚合酶的和’亚基组成多顺反子转录产物，需要经RNaseIII切割后分别翻译细菌mRNA的特点：①多顺反子：一个mRNA可以翻译出不止一个蛋白产物②半衰期短：mRNA降解在转录开始后1min就开始了mRNA平均半衰期为2min（脊椎动物3hr)③5’端无帽子结构，3’端只有较短的polyA结构④起始密码上游7~12bp处有一个SD序列（Shine-Dalgarnosequence)，与核糖体小亚基16SrRNA3’端互补二真核生物RNA的一般加工：（一）真核生物rRNA前体加工：真核生物rR

4、NA前体合成、加工及核糖体装配都在核仁中进行。受核仁小分子RNA（snoRNA）指导真核生物rRNA基因无内含子，有也不被转录。5SrRNA基因簇RNA聚合酶III转录加工5S真核生物rRNA基因成簇排列：32S(2.1106）28S(1.7106）45S41S5.8S(5104）20S(0.9106）18S（0.65106）由RNA聚合酶I转录（二）真核生物tRNA前体加工：真核生物tRNA基因也是成簇排列，由RNA聚合酶III转录。真核生物tRNA基因：约1300个果蝇tRNA基因：约850个大肠杆菌tRNA基因：约60个5’-tRNA成熟酶

5、类似于原核生物RNaseP（但其中的RNA不是ribozyme），3’-端需要多种酶。真核生物tRNA自身不含有-CCAOH结构，全部由tRNA核苷酰转移酶催化合成。甲基化、假尿嘧啶化tRNA的初级产物(4.8S，100Nt)成熟tRNA(4S，70-80Nt)加工内切酶外切酶连接酶（三）真核生物mRNA前体加工：真核生物基因是断裂基因（interruptedgene）1977年Roberts和Sharp提出，1993年Nobel医学/生理学奖真核生物mRNA为单顺反子，含有内含子。内含子（intron)：在RNA拼接时被切除的序列，不表达也称为间隔序列（inter

6、veningsequence,IVS)外显子（exon)：成熟RNA中出现的序列部分真核编码蛋白的mRNA内含子基因结构特征：GT-AG规律即：mRNA内含子的5’–端都是GU；而3’–端都是AG核内不均一RNA（heterogenousnuclearRNA，hnRNA)：核内加工过程中mRNA前体形成的分子量大小不一的中间物。也称为D-RNA。hnRNA半寿期多数很短，几分钟至几小时。而细胞质中的mRNA寿命较长，1~10hr2.真核生物mRNA加工的一般步骤：（1）5’帽子的形成（capping）:5’帽子：真核生物mRNA5’–末端特征结构，是在mRNA5’–

7、末端反向接上的一个甲基化的鸟苷酸。典型5’帽子结构：m7GpppNpN…（Cap0）m7GpppNmpN…（CapI）m7GpppNmpNmpN…（CapII）m7G：G碱基7位甲基化；Nm：核糖2’-OH甲基化5’帽子功能：稳定mRNA，不被5’核酸外切酶水解；翻译起始的识别功能；有助于mRNA转运加5’帽子的方法capI结构RNA三磷酸酶鸟苷酰转移酶鸟嘌呤7-甲基转移酶2’-O-甲基转移酶（2）3’尾巴的形成（tailing）:3’尾巴：真核生物mRNA的3’–端大都有20–200个腺苷酸构成的polyA长链。形成于核内加工时期。作用：稳定3’-端，mRNA