《核酸的生物合成》PPT课件

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1、§2BiosynthesisofRNATranscriptionReplicationreversetranscript一、转录（Transcription）概念：DNA的遗传信息转移到RNA分子中的过程，即通过酶促合成与基因编码链碱基序列相同的RNA链，转录产物有3种RNA：mRNA,rRNA,tRNA。DNA-DependentSynthesisofRNA不对称转录在生物体内，DNA的两条链中只有一条用于转录，另一条链可能对转录起调节作用。用于转录的链为模板链（templatestrand）/负链/

2、反义链/非编码链；另一条链称为非模板链/正链/有义链/编码链。由于转录只在DNA的一条链进行，所以称为不对称转录。基因的有义链并不总是在染色体DNA的同一条链上。基因的转录是有选择的：时间（不同的发育时期）、空间（不同的器官组织/细胞）。区别于复制！转录的起始点是指mRNA开始转录的第一个碱基，此点常用+1表示。启动子：RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。在RNA转录起点的上游，约100~200bp。注意原核启动子在-35和-10区域的保守序列-35序列提供了RNA聚合酶识别信号，-10序

3、列有助于DNA局部双链解开。转录单位(transcript)：被转录成单个RNA分子的一段DNA

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8、5'终止序列promoter起始位点调节区转录因子：参与RNA聚合酶进行转录活动的辅助因子，为蛋白质。终止子：提供转录停止信号的DNA序列（核苷酸片段）。upstream-112downstream(一)RNA合成的酶促反应n1ATPn2GTPn3CTPn4UTP+DNAtemplateAMPn1GMPn2CMPn3UMPn4RNARNApolymeraseMg2+,Zn2++(n1+n2+n3+n

9、4)PPiRNAIsSynthesizedbyRNAPolymerase新合成链的5’端常是GTP或ATP，它们的5’–三磷酸基团在转录过程中保留完整。转录时，DNA双链只部分解链，新RNA链与模板链形成RNA-DNA杂交链。底物：NTP；方向：5’→3’有转录起始位点，合成不需要引物，RNA聚合酶“无校正功能”碱基配对：dT-A,dA-U,dC-G,dG-C基本特点！（二）原核生物RNA的合成E.coliRNApolymerase分子量46500，由五个亚基构成，即α2ββ’σ。全酶=核心酶（α2ββ

10、’）+σ因子E.coli只有一种DNA指导的RNA聚合酶，此细菌的三类RNA均由这同一种酶起作用。σ因子转录开始时识别转录起始点，使全酶结合在起始位点上，形成全酶-DNA复合物,而在转录合成开始后被释放，由核心酶催化RNA的合成。结合调控序列催化磷酸二酯键形成与模板DNA结合识别启动子,起动合成σ因子先识别-35区保守序列，并与之结合，该区是聚合酶的初始识别位点。原核中，-35与-10区之间的距离（16~19bp）对于转录很重要，而之间的碱基序列对转录并不重要。转录过程起始延长终止转录起始σ因子识别DN

11、A上的起始位点形成全酶-DNA二元复合物DNA解链，形成转录泡（transcriptionbubble）β亚基催化形成RNA的第一个核苷三磷酸（GTP或ATP），形成启动子、全酶和核苷三磷酸组成的三元起始复合物合成8-9ntRNA后，σ亚基被释放脱离核心酶终止转录终止需要终止信号，即转录终止子（terminators）的DNA序列。两类终止子：ρ-非依赖性终止子ρ-依赖性终止子转录终止需要终止因子NusA：在RNA合成的延伸和终止时NusA可代替σ因子，和σ因子一样，NusA与RNA聚合酶的核心酶结合，

12、但不那么牢固。延长以NTP为原料和能量，DNA模板链为模板，靠核心酶的催化，核苷酸间通过3´,5´-磷酸二酯键成核糖核酸链(RNA)ρ-非依赖性终止子：在终止点之前具有一段富含G-C的回文序列；富含G-C的区域之后是一连串的dA碱基序列，它们转录的RNA链的末端为一连串U（连续6个）。转录出的RNA形成的发夹结构中断了DNA-RNA杂合体的形成ρ-依赖性终止子有的终止子要因子的帮助才能终止转录。其回文结构不富含G-C区，其后无寡聚U。细菌中少见，噬菌体中广泛存在。（三）真核生物转录作用真核生物有三种R

13、NA聚合酶：RNA聚合酶I、II、IIIP562~565真核生物的启动子由转录因子而不是RNA聚合酶所识别对α-鹅膏蕈碱的敏感性不敏感敏感中等敏感（四）转录过程的选择性抑制剂按照作用的对象、性质不同，分为2种：一、模板功能的抑制剂嵌合剂：如放线菌素D(p266)嵌入dG-dC之间溴乙锭EB为高灵敏度荧光试剂吖啶二、RNA聚合酶的抑制剂原核生物：利福霉素（衍生物：利福平）真核生物：-鹅膏蕈碱（五）转录后加工(post-transcripti