《转录后加工》PPT课件(I)

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1、第十三章转录后加工转录后的加工（posttranscriptionalmodification）（1）减少部分片段：如切除5′端前导序列，3′端拖尾序列和中部的内含子；（2）增加部分片段：5′加帽，3′加poly(A)，归巢和通过编辑加入一些碱基；（3）修饰：对某些碱基进行甲基化等。第一节tRNA和rRNA的加工一.原核的tRNA和rRNA的加工参与蛋白质合成的tRNA和rRNA都不是最初的转录产物(1)它们的5′端都是单磷酸，而原始的转录产物5′应是三磷酸；(2)分子比初始转录物小；(3)tRNA含有特殊的碱基，这些碱基只有

2、通过一些化学修饰才可以得到。(一)tRNA的加工tRNA的加工分成3个阶段(1)“斩头”，形成5′末端；(2)去尾，形成3′-OH末端。(3)修饰：通过甲基化酶，硫醇酶，假尿嘧啶核苷化酶等进行修饰，如氨基酸臂的4-硫尿苷（4tu），D臂的2甲基鸟苷（2mG），TψC臂的假尿苷（ψ）和反密码子环上的2异戊腺苷（2ipA)(二)rRNA的加工二真核的tRNA和rRNA的加工真核tRNA的基因和原核不同：(1)真核的前体分子tRNA是单顺反子，但成簇排列，基因间有间隔区；(2)真核tRNA基因一般都比原核tRNA基因多得多，如酵母约

3、有400个tRNA基因；(3)5′端单磷酸核苷酸，表明已被加工过；(4)tRNA的前体分子中含有内含子。酵母tRNA的加工主要分成两个步骤：切除内含子连接外显子真核tRNA内含子切除的特点：(1)没有交界序列，也没有内部引导序列；(2)剪切反应的信号是二级结构，而不是一级结构；(3)是依赖于蛋白质性的RNase，而不是核糖拟酶或snRNP；(4)反应的本质不是转酯反应。(1)切除5′端的前导序列；(2)从41S的中间产物中先切下18S的片段。Hela细胞的切点在18S和5.8S之间的ITS（内部转录间隔序列）；L细胞的切点在1

4、8S序列和ITS的交界处，称为先成熟。(3)部分退火，形成发夹结构；(4)最后修正。真核细胞中rRNA的加工途径第二节前体mRNA的加工mRNA前体分子的加工主要是真核mRNA，原核的mRNA一般不经过加工。一原核生物mRNA的加工二真核mRNA前体的加工(一)核内不均一RNA（heterogenousnuclearRNA,hnRNA）平均分子长度为8-10Kb左右。比mRNA的平均长度（1.8-2Kb）要大4-5倍。hnRNA仅有总量的1/2转移到细胞质内，其余的都在核内被降解掉。hnRNA是mRNA的前体，证据是：(1)h

5、nRNA和mRNA有相同的序列；(2)hnRNA在体外能作为模板翻译蛋白；(3)两者5′端都有帽子结构；(4)二者为相同的聚合酶所合成；(5)两者的3′端都有多聚腺苷尾巴。hnRNA的结构的特点(1)5′端有帽结构；(2)3′端有poly（A）尾巴；(3)帽结构后有3个寡聚U区，每个长约30nt；(4)有重复序列，位于寡聚U区后面；(5)有茎环结构，可能分布于编码区（非重复序列）的两侧；(6)非重复序列中有内含子区。真核mRNA的前体的加工一般要经过五个阶段：(1)5′加帽；(2)3′加尾；(3)切除内含子；(4)修饰：对某些

6、碱基进行甲基化。（5）某些前体分子还要进行编辑。1．加帽帽子的类型在末端鸟苷的第7位上存在单个甲基化位点的称0型帽子（cap0）；在次末端核苷酸的核糖上的2′-O位点上还有一个甲基位点的称1型帽子(cap1)；此外，在第三个核苷酸的核糖上（2′-O）有甲基化位点的称2型帽子（cap2）。这三种帽子都有特殊面对面核苷酸结构（confrontdenucleotidestructure）。帽子结构的功能(1)有助于mRNA越过核膜，进入胞质；(2)保护5′不被酶降解；(3)翻译时供IFⅢ（起始因子）和核糖体识别。2加尾(1)特殊组分

7、(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RNA；(3)末端腺苷转移酶[poly(A)聚合酶]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。3、甲基化在真核生物和

8、病毒的mRNA分子上某些位点的腺嘌呤是经过甲基化的，具体的甲基化的位点还不太清楚。第三节内含子的剪接一.核酶(Ribozyme)1981年T.Cech和S.Atman等在研究四膜虫rRNA时发现的；T.Cech由核糖核酸（ribonucleicacid）和酶（enzyme）这