RNA生物合成11采用

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1、第十一章RNA的生物合成（转录）RNABiosynthesis,Transcription转录(transcription)生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录RNADNA转录与复制相同点模板都为DNA都需依赖DNA的聚合酶都形成磷酸二酯键方向都为5’→3’都遵循碱基互补配对规则转录与复制不同点复制转录原料dNTPNTP模板两条链全长复制模板链转录(不对称转录)酶DNA聚合酶RNA聚合酶产物子代双链DNAmRNAtRNArRNA等引物RNA引物不需引物碱基配对A=T；C≡GA=U；T=A；C≡G第一节原核生物转录的模板和RNA聚合酶5335模板链编码链编码链模板链结构基

2、因转录方向转录方向对于一个基因组来讲，转录只发生在一部分基因，而且每一个基因的转录都受到相对独立的控制。DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因一、原核生物转录的模板模板链：反意义链（antisensestrand）——以该链中的DNA碱基顺序指导RNA的合成即被转录的那条DNA链。编码链：有意义链（sensestrand）——不被转录的那条DNA链，但其碱基顺序除T代替U外，其余与mRNA相同。1.模板链与编码链5’-----GCAGTACATGTC-----3’编码链DNA3’-----cgtcatgtacag-----5’模板链5’-----GCAGUACAUGUC----

3、-3’RNAN------Ala--Val--His--Val------C蛋白质2.不对称转录(asymmetrictranscription)在DNA分子双链上某一区段，一条链用作模板指引转录，另一条链不转录；模板链并非永远在同一条单链上。5335模板链编码链编码链模板链结构基因转录方向转录方向二、原核生物RNA聚合酶RNA聚合酶又称为DNA依赖的RNA聚合酶（DDRP）DNA聚合酶在启动DNA链延长时需要引物存在，而RNA聚合酶不需要引物就能直接启动RNA链的延长。RNA聚合酶和DNA的特殊序列——启动子(promoter)结合后，就能启动RNA合成。(NMP)n+NT

4、P→(NMP)n+1+PPiRNA延长的RNARNA合成的化学机制与DNA依赖的DNA聚合酶催化DNA合成相似。全酶核心酶亚基α2ββ’σ功能决定哪些基因被转录结合底物，形成磷酸二酯键（催化）结合模板（开链）（核心酶参与转录全过程）识别起始点启动子（延长时脱落）原核生物（E.coli）RNA聚合酶1、有4种(5个)亚基α、β、β’、σ核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)2、一种酶催化3种RNA的合成3、被利福平（结合β亚基）所抑制三、RNA聚合酶结合到DNA的启动子上起动转录转录是不连续、分区段进行的。每一转录区段可视为一个转录单位，称为操

5、纵子(operon)。操纵子包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。5335结构基因调控序列RNA-pol调控序列中的启动子是RNA聚合酶结合模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。原核生物以RNA聚合酶全酶结合到DNA的启动子上而起动转录，其中由σ亚基辨认启动子，其他亚基相互配合。对启动子的研究，常采用一种巧妙的方法即RNA聚合酶保护法。RNA聚合酶保护法开始转录TTGACAAACTGT-35区(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10区1-30-5010-10-40-205335RNA-pol辨认位点(recognition

6、site)55RNA聚合酶保护区结构基因33用RNA聚合酶保护法研究转录起始区RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合:原核生物的转录过程第二节一、转录起始需要RNA聚合酶全酶2.DNA双链局部解开（－10区12～17bp），形成开放转录复合体1.RNA聚合酶全酶(2)与模板结合，形成闭合转录复合体；3.在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物：RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3转录起始复合物:5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+ppi第一个磷酸二酯键生成后，σ亚基即从转录起始复合物上脱落，核心酶连同四磷

7、酸二核苷酸，继续结合于DNA模板上，酶沿DNA链前移，进入延长阶段。RNA-pol的移动TTGACAAACTGTTATAATATATTARNA-pol-40-35-30-25-20-15-10-50+5+10+15+20+25启动子保守序列开始转录转录起始点E.coli的转录起始1、RNA聚合酶（核心酶）与DNA模板紧密结合，沿3’→5’方向移动解旋作用：DNA解开17bp（拓扑异构酶）聚合功能：NTP不断聚合（形成磷酸二酯键）RNA链不断延长。（不具外切