生物化学与分子生物学 第14章、RNA转录和转录后加工

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1、第六章、RNA转录和转录后加工一、转录概述转录：在DNA指导的RNA聚合酶催化下，以DNA链的一条链为模板，按照碱基配对原则合成RNA链的过程。模板链：用于转录RNA的链称为模板链，或负（－）链，又称无义链。编码链：与模板链互补的DNA链称为编码链，或正（＋）链，又称有义链。第一节、RNA转录不对称转录:在DNA双链分子中，转录通常只在DNA的一条链上进行，另一条链则不能转录，但可能对转录起调节作用，这种转录方式称不对称转录。转录起始位点E.coli只有一种聚合酶；E.coliRNApol全酶由5种亚基组成，即α2ββ’ωσ，480kD；α2ββ’ω构成核心酶

2、，核心酶与σ因子构成全酶。二、细菌的RNA聚合酶及其转录1、E.coliRNA聚合酶Twofunctionalforms4subunits:α2ββ'ωcanbindtoDNAcancatalyzeRNAsynthesisbuthasnospecificity.5subunits:α2ββ'ωσσreducestheaffinityofRNApolymerasefornon-specificDNAandgreatlyincreasesitsaffinityforpromoterCoreenzymeHoloenzymeRNApolymeraseinprok.σβ

3、ααβ’CoreEnzymeHoloEnzymeforelongationforinitiation依靠静电作用力依靠空间结构非专一性与非特异DNA结合专一性与特异DNA结合半衰期；60’半衰期；数小时cover60bpσβααβ’subunitsizeaafunctionalpha(α)329核心酶的组建因子、促进双链的解开和重新聚合、启动子识别、促进RNApol与DNA模板链上游转录因子结合beta(β)1342结合核苷酸底物，催化磷酸二酯键的形成;链合成的起始与延伸beta'(β')1407碱性强，与模板链结合sigma(σ)613识别启动子omega(

4、ω)911.1RNA聚合酶各亚基的功能σ因子：不同原核生物具有基本相同的核心酶，但σ亚基有所差别，决定了原核生物基因的选择性表达。Reusable；修饰RNApol的构型；识别启动子，但无催化活性。1.2原核生物RNA聚合酶抑制剂：利福平（Rifampin）：与细菌RNApolβ亚基结合，阻碍转录的起始作用；利链菌素（streptolydigin）：与细菌RNApolβ亚基结合，抑制转录的延伸。肝素：与细菌RNApolβ’亚基结合，阻碍β’与模板DNA的结合。2细菌的启动子启动子（Promoter）:RNA聚合酶识别、结合并起始转录的一段DNA序列。共有序列（

5、Aconsensussequence）:anidealizedsequenceinwhicheachpositionrepresentsthebasemostoftenfoundwhenmanyactualsequencesarecompared2)、-70~-40：上游元件（upelement）CAP-cAMP结合位点1)、-35~-10：核心启动子（corepromoter）RNApol结合位点基因表达调控的正控制位点CAP：cAMPAcceptorProtein（cAMP受体蛋白）CatabolitegeneActivatorProtein（分解代谢基因

6、激活蛋白）2.1E.coli启动子的基本元件:1)、核心启动子TTGACA（SextamaBox）-35site：RNA聚合酶的松弛结合位点（Rsite）TATAAT（pribnowBox）-10site：RNA聚合酶的紧密结合位点（Bsite）Initiationsite：+1site。RNAtranscriptionalstartpoint（Isite）A/G-35(R)-10(B)+1(I)RNA间距：17bp间距：7bpThereareSTRONGpromotersThereareWEAKpromotersTherecApromoterisastron

7、gpromoter:TTGATA--16--TATAATTTGACA--17--TATAATThearaBADpromoterisaweakpromoter:CTGACG--18--TACTGTTTGACA--17--TATAATuppromotermutationslookmoreliketheconsenus:downpromotermutationslooklessliketheconsensuslacUV5lacwild-typeTTTACA--18--TATAATTTTACA--18--TATGTTTTGACA--17--TATAATTAGACA--

8、17--TAGATTTAGATA--1