基因的转录、转录后加工及逆转录

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1、第十三章基因的转录、转录后加工及逆转录◆转录(transcription)：以DNA单链为模板，NTP为原料，在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。◆转录的条件：模板原料酶产物配对方向引物DNA(不对称转录）NTPRNA聚合酶mRNA,tRNA,rRNA，小RNAA-U,T-A,G-C5’3’不需要◆转录、复制的异同点复制二股链均复制dNTPA-T、G-CDNA聚合酶DNA转录基因的模扳链NTPA-T、T-A、G-CRNA聚合酶mRNA/tRNA/rRNA模板原料碱基配对聚合酶产物

2、DNA核苷三磷酸碱基配对原则依赖DNA的聚合酶多核苷酸差异相同或相似◆几个基本概念结构基因(structuregene)模板链(templatestrand)Watson(W)链、负(-)链(minusstrand)、反意义链(antisensestrand)编码链(codingstrand)Crick(C)链、正(+)链(plusstrand)、有意义链(sensestrand)不对称转录(asymmetrictranscription)结构基因(structuregene)：DNA分子中能转

3、录出RNA的区段。模板链：反意义链（antisense，(-)链）——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。密码链：有意义链（sense，（+）链）——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。5’-----GCAGTACATGTC-----3’编码链DNA3’-----CGTCATGTACAG-----5’模板链5’-----GCAGUACAUGUC-----3’mRNAN------Ala--Val--His--Val------C蛋白质

4、不对称转录1.DNA双链上，一股链可转录，另一股不转录。2.有意义链与反意义链并非固定不变。3.转录方向都是5’3’转录方向5’3’模板链图13-1第一节参与转录的酶RNA聚合酶——依赖DNA的RNA聚合酶（DNA-dependentRNApolymerase,DDRP）以DNA为模板，催化2个游离的NTP形成3’，5’-磷酸二酯键一、原核生物RNA聚合酶1、大肠埃希菌RNA聚合酶的组成（1）全酶(holoenzyme)由4种(5个)亚基α2ββ’σ组成（2）核心酶(coreenzyme)α2

5、ββ’，参与转录的全过程（3）σ亚基亦称σ因子（σfactor)—转录辅助因子识别启动子，不参与转录过程全酶核心酶亚基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）二、真核生物RNA聚合酶（三种）类型ⅠⅡⅢ转录产物rRNA:18s,5.8s,28shnRNAtRNA,5srRNA,snRNA对鹅膏蕈碱的反应不敏感高度敏感不同物种敏感性不同第二节 转录过程(起始、延长、终止)一、转录的起始1、原核生物的起始R

6、NA聚合酶(全酶)与DNA模板(启动子)结合结合过程：闭和的启动子复合体开放的启动子复合体DNA模板启动子（promoter）1、概念:转录开始时能与RNA全酶结合的DNA顺序（双链）2、原核生物启动子的特点:(1)DNA序列在转录起始点的5’端区(上游区)(2)-10bp处-TATAAT-(Pribnowbox)(3)-35bp处-TTGACA-σ因子RNA聚合酶中识别及结合启动子的亚基，延长时脱落，不参与转录过程，是转录辅助因子。σ因子识别位点：启动子-35区、-10区原核生物有多种σ因

7、子一般情况下起作用的是---σ70σ70有四个保守区域：第2区域、第4区域和-35区和-10区结合结合过程：闭和的启动子复合体RNA聚合酶（全酶）中的σ因子在DNA双链上迅速、随机滑动，寻找到启动子-35区，形成疏松的复合物，DNA双链未解开。开放的启动子复合体RNA聚合酶（全酶）移向-10区和转录起始点在-20区DNA双链解开12-17bp时的启动子复合体。σα2ββ’5’5’原核生物转录起始过程2、真核生物的起始较原核生物复杂◆顺式作用元件(启动子/增强子)◆转录因子(transcri

8、ptionfactor,TF)RNA聚合酶Ⅱ所需的转录因子---转录因子Ⅱ（TFⅡ）◆真核生物启动子（1）DNA序列在转录起始点的5’端区(上游区)（2）-25bp：TATA盒（Hognessbox）（3）-90bp：GC盒（4）-70bp：CAAT盒GCCAAT-90-70RNA聚合酶Ⅱ催化的转录起始RNA聚合酶Ⅱ催化各种前体mRNA的合成需要多种TF参与：TFⅡA-J真核生物转录起始复合物的组装启动子TATA盒+TFⅡD+D-A复合物(TFⅡD+TFⅡA)+TFⅡB+(RNA聚合酶+TF