动物生物化学14rna的生物合成-转录

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1、第14章RNA的生物合成-转录RNABiosynthesis--Transcription转录（transcription）：以DNA为模板，在RNA聚合酶（RNApolymerase）的作用下合成mRNA，将遗传信息从DNA分子上转移到mRNA分子上，这一过程称为转录（transcription）。1、转录是基因表达的中心环节转录是以DNA为模板合成RNA,并且只是以单股DNA为模板，因此具有不对称性；用以转录的单链DNA,称为模板链,与复制不同，转录是局部的,从启动子开始到终止子结束,为一个转录单位;转录不

2、需要引物；转录的忠实性相对弱；转录首先得到RNA前体，然后再进行加工转变为成熟的RNA.被转录成单个RNA分子的一段DNA称为一个转录单位(transcript)分子量48万，5种亚基：全酶=核心酶（α2ββ’）+σ因子α亚基决定转录的基因β亚基在5’——3’方向上延长多核苷酸链，其方式与DNA聚合酶相同，原料为NTP，没有纠错的功能。β’亚基结合DNA模板σ因子识别启动子并与之结合2、RNA聚合酶（RNApolymerase）2.1、原核的RNA聚合酶聚合酶I：转录45SrRNA聚合酶II：转录mRNA的前体

3、，称为核不均RNA（hnRNA）聚合酶III：转录tRNA和5SrRNA等2.2、真核的RNA聚合酶DNA上的转录起始序列，称为启动子，有序列保守性，不仅是转录起始的位置，而且影响转录的活性。RNA聚合酶结合在启动子上上游下游3、启动子（promoter）注意原核启动子在-35和-10区域的保守序列Pribnowbox真核转录启动子的保守序列（TATAbox，TATA盒）并非所有的真核基因都有典型的TATAbox，不同生物的基因有不同的上游DNA序列4.1、转录开始由σ因子辨认并且结合到启动子上，局部解链（10

4、-20bp），拓朴酶等也参与。4.2、RNA链的延伸由核心酶催化，以其中的一股DNA单链作为模板链，以NTP为原料，按照碱基互补配对的原则，通常是由5’ppp嘌呤核苷（G或A）开头向着3’延长多核苷酸链，合成开始后，σ因子从模板上脱离下来（可以重复利用）。核心酶覆盖双链DNA和RNA复合物，向前推进，一边解开螺旋，一边释放出新合成的RNA链，后面已经转录的区域中分开的DNA链又重新形成双螺旋。4、转录过程及其特点“转录泡（transcriptionbubble）”转录过程中的模板识别、起始和延伸A.依赖ρ因子的

5、终止新生RNA上有ρ因子的识别位点。它与聚合酶-DNA-RNA复合物结合，向3’端移动，并解开DNA-RNA杂交体，需ATP。B.依赖于特定序列的终止转录终止区有特殊结构。终止区的上游有GC二重对称区，转录的RNA容易形成多个“发卡”结构,转录产物的3’端有polyU序列。这种特殊的二级结构阻止了转录向下游继续推进。4.3、转录的终止AB转录的全过程转录得到的只是初级产物，通常要经过加工，才能转变为成熟的RNA。tRNA和rRNA的转录后加工比较简单，而mRNA的转录后加工比较复杂。原核基因是多顺反子（poly

6、-cistron），通常是几个相关的结构基因（编码的）同时转录得到多个mRNA。而真核基因是单顺反子（mono-cistron），又是断裂基因。其结构基因中由编码的外显子（exon）和不编码的内含子（intron）间隔排开。转录得到的是“毛坯”，要在其5’端加上鸟嘌呤“帽子”，3’端加上polyA的“尾巴”，切除内含子，拼接外显子，才能成为一个成熟的mRNA。5、RNA后的加工（post-transcriptionalprocessing）原核前体RNA的加工tRNA转录后的加工与修饰注意稀有碱基真核rRNA前

7、体转录后的加工真核mRNA前体转录后加工(以卵清蛋白mRNA的转录为例)外显子内含子mRNA的剪切首、尾部的修饰1）5‘端形成帽子结构（m7GpppGp-）2）3‘端加上多聚腺苷酸尾巴（polyAtail）真核生物mRNA的转录后加工帽子结构在原生动物四膜虫（tetrahymena）中，26SrRNA分子是有一个6.4kb的前体经切除1个414nt的内含子后形成的,在此过程中,RNA进行了自我剪接（self-splicing），但是要有鸟嘌呤存在的条件下通过转酯反应实现.RNA催化作用的发现提示了生命的最初形式

8、可能是兼遗传信息载体和催化功能于一身的RNA.6、核酶的发现本章结束动物生物化学练习（3）1．图示多核苷酸链在溶液中可能形成怎样的结构：5’AUUCCGACUGGCGAAGUCGGCGC3’2.DNA的复制包括哪些主要阶段？为什么复制具有半保留性？为什么说子链的合成是半不连续的？3.转录的终止出现在DNA分子中特定的碱基顺序上。原核DNA转录的终止顺序有明显的结构特点，请予描述。除此以