分子生物学考试总结

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1、PARTI基因（略）PARTII原核基因表达体系第五章细菌转录1、简介：转录产生的RNA链代表了DNA双链的一条链。新合成的RNA链为5T,而模板链为3z-5转录出来的RNA排列与编码链相同。RNA合成由RNA聚合酶催化。转录起始于RNA聚合酶与DNA±的特定区域的结合一一启动子（promoter）,这作为转录的开始。从启动子开始，RNA聚合酶沿着模板链移动合成RNA,直到到达终止子（terminator）序列。这一反应决定了转录单位的形成，即从启动子至终止子的序列均为转录单位，这一区域可能包含不止一个基

2、因。序列优先从起始点（转录RNA的第一个碱基）。起始点以上的被称为上游，以下的被称为下游。转录的直接产物被称为初始转录本。它包含了从启动子至终止子的的全部信息。然而，转录起始本通常被直接修饰。原核细胞屮，它直接被降解（mRNA）,或者切割成为成熟的tRNA或者rRNA。转录只是基因表达以及调控的第一阶段。调控蛋白决定了到底是哪一部分的基因能够被RNA聚合酶转录。这一步骤决定了基因的转录与否。本章需要谈论的问题主要有两个。1、RNA聚合酶究竟是怎样找到DNA上的启动子序列的？推广这一问题为：究竟蛋白质是怎样阅

3、读DNA上的序列來找到特定的结合位点的？2、调控蛋白是怎样与RNA聚合酶相互作用來启动或者抑制转录的起始、延长、或者终止过程的？2、转录发生在转录泡中：在通常意义上的转录过程屮，RNA—般合成于“转录泡”中，转录泡为解开双螺旋的DNA双链。RNA链沿着5,•端向M•端合成。游离核昔酸的3-0H与DNA链上的核甘酸的5"相互作用，合成RNA链。RNA聚合酶与启动/结合后就会解离DNA双链形成转录泡。当RNA聚合酶沿着DNA模板移动时,其沿着解旋点（unwindingpoint）解开DNA双螺旋，并且在重旋点（

4、rewindingpoint）重旋DNA。转录泡的长度一般为12-14bp,但是RNA-DNA杂交链区域的长度为8-9bpo3、转录反应有三个阶段：转录可以被简单的分为三个阶段，起始阶段：启动子识别、转录泡的形成、以及RNA合成开始。延氏阶段：转录泡沿着DNA移动。终止阶段：RNA转录本释放、转录泡关闭。起始阶段开始于模板识别，RNA聚合酶与DNA双链上的启动子结合形成闭合复合体。之后，RNA聚合酶使DNA双链解旋形成开放复合体，使模板链能够进行接下來的核糖核背酸合成。转录泡从启动子开始进行局部解旋形成，R

5、NA聚合酶催化这一过程。接下来是RNA核背酸键的合成。RNA聚合酶保留在启动子区域同时合成最初的9bp的核件酸键。RNA聚合酶释放最初合成的短的转录本，Z后开始重新合成RNAo起始阶段的终止于聚合酶成功的延伸最初序列以及启动子序列的确定。延长阶段：延长阶段中，聚合酶沿着模板DNA链从外5,合成宁3的RNA链。核昔酸加到齐自由的疑基上。终止阶段：聚合酶与终止子结合，此时，不需要额外的碱基加到链中。若要终止转录，磷酸二酯键的形成必须终止。转录复合体必须分离。酶以及RNA分离，DNA序列恢复双螺旋。4、酶移动依赖

6、于其晶体结构：1）RNA聚合酶包含一个小沟使得DNA在其屮通过，细菌聚合酶的小沟可以容纳16bp,而真核聚合酶能够容纳25bp长度。聚合酶表面主要是负电荷覆盖，而小沟里而则为正电荷（主要是激活位点富集的Mg++）,因此可以和DNA表面带负电荷的磷酸基团相互作用。2）RNA聚合酶主要由以下结构组成：钳子（clamp）、蛋白舵（Rudder）、蛋白墙（Wall）、蛋白桥（Bridge）以及蛋白颌（jaw）。3）DNA在蛋白颌的引导下进入小沟，在激活位点附近DNA双链解开，蛋白钳子将上面一条链夹住，蛋白桥通过自身

7、构象的弯曲-直立，使得下面一条DNA模板链的构象改变，使DNA碱基朝外，每配对一个核苜酸，就翻过来一个，以此来来控制核苜酸进入激活位点。在蛋白墙的作用下模板链形成DNA-RNA杂交链，RNA在蛋白舵的作用下以单链的形式脱离聚合酶，同时DNA恢复双螺旋。5、噬菌体T7RNA聚合酶是一种很重要的模式系统：T3以及T7噬菌体RNA聚合酶有单个亚基，能够以最低限度的活性识别很小数量的噬菌体启动子。T7RNA聚合酶有一种特定的环（B折叠丝带）能够和启动子的-7--11结合，同时J~-4进入激活位点。6、细菌RNA聚合

8、酶有多个亚基组成：1）E.coli中有一种单独类型的RNA聚合酶表现出了儿乎所有的mRNA、rRNA、tRNA合成活性。2）RNA聚合酶全酶由四种亚基组成，2个a亚基（每个40kD）,功能为酶的组装、启动子的识别、与一些激活因子结合；B、旷亚基（160RD）催化中心，模板链以及编码链都与B、亚基作用，位点主要位于转录泡以及下游序列；。亚基（32-90kD）与启动子的识别有关。7、启动子识别依赖于一致性的序列：细菌