《生物信息的传递上》PPT课件

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1、第三章生物信息的传递（上）——从DNA到RNA●基本概念●转录起始：RNA聚合酶、启动子●转录的基本过程●转录后加工●原核生物与真核生物mRNA的特征比较●RNA合成与DNA合成异同点Contents一、基本概念生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录RNADNA转录(transcription)：参与转录的物质原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:DNA酶:RNA聚合酶其他蛋白质因子RNA合成方向：5'3'转录的不对称性：在RNA的合成中，DNA的二条链中仅有一条链可作为转录的模板，称为转录的不对称性。编码链与模板链与mRNA序列相同

2、的那条DNA链称为编码链；将另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链。模板链并非永远在同一条单链上转录方向5335模板链编码链编码链模板链转录方向DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因。结构基因：转录单元（transcriptionunit）一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列。●基本概念●转录起始：RNA聚合酶、启动子●转录的基本过程●转录后加工●原核生物与真核生物mRNA的特征比较●RNA合成与DNA合成异同点Contents二、参与转录起始的关键酶与元件（一）RNA聚合酶●原核生物RNA聚合酶（大肠杆菌为例）全

3、酶=核心酶+σ因子大肠杆菌RNA聚合酶的组成分析亚基基因相对分子量亚基数组分功能αrpoA365002核心酶核心酶组装，启动子识别βrpoB1510001核心酶β和β'共同形成RNA合成的活性中心β'rpoC1550001核心酶ω？110001核心酶？σrpoD700001σ因子存在多种σ因子，用于识别不同的启动子●真核生物RNA聚合酶酶位置转录产物相对活性对α-鹅膏蕈碱的敏感性RNA聚合酶Ⅰ核仁rRNA50-70%不敏感RNA聚合酶Ⅱ核质hnRNA20-40%敏感RNA聚合酶Ⅲ核质tRNA约10%存在物种特异性真核细胞的三种RNA聚合酶特征比较RNA

4、聚合酶与DNA聚合酶的区别RNA聚合酶DNA聚合酶大小(M)大，4.8×105dol小，1.09×105dol引物无有产物较短，游离较长，与模板以氢键相连作用方式一条链的某一段两条链同时进行外切酶活性无5’3’，3’5’校对合成能力无有修复能力无有（二）启动子(promoter)启动子定义：指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。●原核生物启动子结构Pribnow41-44bpTTGACA区：提供了RNA聚合酶全酶识别的信号TATA区：酶的紧密结合位点（富含AT碱基，利于双链打开）编码链AACTGTATATTA模板链TTGACATA

5、TAAT3’5’DNA转录起始点Probnow盒子启动子3510+1转录区5’3’RNA转录起点与新生RNA链第一个核甘酸相对应DNA链上的碱基。大肠杆菌RNA聚合酶全酶所识别的启动子区T85T83G81A61C69A52T89A89T50A65A100典型启动子的结构-35-10转录起点TTGACA16-19bpTATAAT5-9bp●真核生物启动子真核生物启动子的结构核心启动子（corepromoter）上游启动子元件（upstreampromoterelement，UPE）1、核心启动子●定义：指保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的

6、DNA序列，包括转录起始位点及转录起始位点上游TATA区●作用：选择正确的转录起始位点，保证精确起始TATA常在-25bp左右，相当于原核的-10序列T85A97T93A85A63A83A502、上游启动子元件●包括CAAT盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）等●作用：控制转录起始频率。CAAT：-70--80bpGGGCGG：-80--110bpSV40早期启动子组蛋白H2BTATACAATGC（三）转录起始复合物●原核生物转录起始复合物转录因子转录复合体TBPTAFsTFIIATFIIBTFIIFPolIITFIIERNApolⅡ的转录起始●真

7、核生物转录起始复合物●基本概念●转录起始：RNA聚合酶、启动子●转录的基本过程●转录后加工●原核生物与真核生物mRNA的特征比较●RNA合成与DNA合成异同点Contents三、转录的基本过程1、起始位点的识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。2、转录起始RNA链上第一个核甘酸键的产生3、RNA链的延伸●亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移；●在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。核心酶····DNA····RNA4、转录终止终止子（terminator，t）●强终止子－内

8、部终止子●弱终止子－需要ρ因子（rhofactor）又称为ρ依赖性终止子（Rho-depend