《转录后加工》PPT课件

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1、第五节、转录后加工（内含子的剪接、编辑及化学修饰）一.概述二.真核生物转录后的加工三.原核生物转录后的加工四.内含子的剪接五.编辑和修饰六.RNA的转运及降解一.概述RNA加工的类型：1、剪切：就是剪去部分序列；2、剪接：是指剪切后又将某些片段连接起来。3、末端添加核苷酸：如tRNA的3′-末端添加-CCA。4、修饰：在碱基及核糖分子进行化学修饰。5、RNA编辑：某些RNA，特别是mRNA自DNA模板上所获得的遗传信息，在转录作用后又发生了变化。转录后的加工（posttranscriptionalmodification）Cleavage:endo-andexonucleasecutt

2、ing(rRNAs,tRNAs,andmRNAs)Polyadenylation:additionofpolyAtailto3endofmRNACapping:modificationof5GineukaryoticmRNASplicing:cleavageatinternal(intron)sitesandligationofexonstocreatematuremRNACovalentmodification:basesRNA加工过程及其生理功能加工过程推测的生理功能加帽子反应mRNA从细胞核向细胞质运转，翻译起始加多聚A反应转录终止，翻译起始和mRNA降解RNA的剪接从mRN

3、A,tRNA和rRNA分子中切除内含子RNA的切割从前体RNA中释放成熟tRNA和rRNA分子转录后的加工真核转录后的加工：mRNAtRNArRNA原核转录后的加工：tRNArRNA二.真核生物转录后的加工mRNAtRNArRNA（一）mRNA的加工1.加帽2.加尾3.剪接：去掉内含子和连接外显子4.修饰5.编辑1、原核生物mRNA的特征半衰期短多以多顺反子的形式存在5´端无“帽子”结构2、真核生物mRNA的特征5´端存在“帽子”结构3´端没有或只有较短的poly（A）尾巴多数mRNA3´端具有poly（A）尾巴以单顺反子的形式存在1.5’端加帽帽子的三种类型：帽子0（Cap-0）m7

4、GpppX----------（共有）m7GN7—甲基鸟苷帽子1（Cap-1）m7GpppXm----------第一个核苷酸的2’-O位上产生甲基化帽子2（Cap-2）m7GpppXmYm第二个核苷酸的2’-O位上产生甲基化图5-9帽子p161帽子结构的功能：a.翻译起始的必要结构，为IFⅢ（起始因子）和核糖体对mRNA的识别提供信号，b.增加mRNA的稳定性，保护mRNA免遭5’外切核酸酶的攻击。c.运输，有助于mRNA越过核膜，进入胞质；三种帽结构5pppNp…5GpppNp…pppGppi鸟苷酸转移酶5m7GpppNp…甲基转移酶SAM5ppNp…磷酸酶Pi“加帽”的过

5、程（1）mRNA5′末端pppNp在磷酸酶作用下脱Pi，形成ppNp-。（2）在鸟苷酸转移酶作用下，与Gppp反应形成GpppNp-,连接方式为5‘-5’三磷酸桥。（3）在甲基转移酶作用下，由腺苷蛋氨酸(SAM)提供甲基，在鸟嘌呤的N-7上甲基化（4）在连接于鸟苷酸的第一个（或第二个）核苷酸2－OH上又进行甲基化，最后形成m7GpppNmp。mRNA5’端帽结构形成过程2、3‘加尾几乎所有真核基因的3‘末端转录终止位点上游15~30bp处的保守序列AAUAAA对于初级转录产物的准确切割及加poly(A)是必需的。加poly（A）时需要由内切酶切开mRNA3‘端的特定部位，然后由poly

6、(A)合成酶催化多聚腺苷酸的反应。加polyA尾的过程：(1)特殊组分(CPSF)识别AAUAAA并指导其它的活性(2)剪切因子(CF)在加尾位点AAUAAA下游11－30nt处剪切RNA3’-端；(3)末端腺苷转移酶（PAP）合成poly(A)尾巴；(4)PBP与poly(A)结合，反应停止。加Poly(A)的反应第一步加一个短的寡聚A序列（10nt），此反应依赖于AAUAAA序列；反应由poly（A）聚合酶在特殊因子指导下完成的。第二步是寡聚A尾巴延伸到240nt的长度。此反应并不需要AAUAAA序列，但需要一个识别寡聚A并指导poly（A）聚合酶延伸的刺激因子。polyA尾巴的功

7、能与mRNA从细胞核转送到细胞质有关。稳定mRNA结构，保持生物半衰期。与真核mRNA的翻译效率有关：缺失可抑制体外翻译的起始，含poly(A)的mRNA失去poly(A)可减弱其翻译。（二）tRNA的加工A.切除部分序列:5′-端一段前导序列反密码子环一段插入序列B.3′-端CCA-OH的生成tRNA核苷酸基转移酶C.某些碱基的化学修饰:甲基化还原反应DHU脱氨反应真核tRNA的基因和原核不同(1)真核的前体分子tRNA是单顺反子，成簇排列，