RNA的转录.ppt

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1、RNA的转录(RNAtranscription)1.转录的基本概念2.原核生物RNA转录的起始3.真核生物RNA转录的起始4.转录的延伸5.转录的终止真核生物转录产物的后加工第一节转录的基本概念转录(transcription):是指以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚和酶催化下，以4种rNTP（ATP、CTP、GTP和UTP）为原料，合成RNA的过程。在有些病毒中，RNA也可以指导合成RNA。若干基本概念是基因表达的第一步，也是最关键的一步。以DoubleStrandDNA中的一条单链作为转录模板(杂交实验所证实)有义链(sensest

2、rand)[又称编码链codingstrand]:指不作模板的DNA单链反义链(antisensestrand)[又称模板链templatesrand]:指作为模板进行RNA转录的链(60年代以前的表示方法与此相反)没有A＝UG＝C的规律在依赖DNA的RNA聚合酶作用下进行转录A＝U、C≡G合成RNA分子转录合成RNA链的方向为5’→3’，模板单链DNA的极性方向为3’→5’，而非模板单链的极性方向与RNA链相同，均为5’→3’。（书写）基因转录方式为不对称转录(一条单链DNA为模板,RNA聚合酶的结合)RNA的转录包括promotion.e

3、longation.terminaton三过程从启动子(promoter)到终止子(terminator)称为转录单位(transcriptionunit)(转录起始点)原核生物的转录单位多为polycistron,真核生物中的转录单位多为monocistron转录起点即转录原点记为＋1，其上游记为负值，下游记为正值upstreamstartpointdownstream－10＋1＋10第二节原核生物RNA转录的起始(RNATranscriptionpromotioninprokaryots)两个相关概念:＊操纵元(operon):是原核生物

4、基因表达调控的一个完整单元，其中包括结构基因、调节基因、操作子和启动子ipozyaNolacmRNAAbsenceoflactoseActiveipozya-GalactosidasePermeaseTransacetylasePresenceoflactoseInactive启动子(promoter)：是指DNA分子上被RNA聚合酶识别并结合形成起始转录复合物的区域，它还包括一些调节蛋白因子的结合位点(频率、效率)一、原核生物的RNApolymerase(E.coli)1、全酶(HoloEnzyme)和核心酶(CoreEnzyme)＋σβ

5、β’ααCoreEnzymeβααβ’σHoloEnzyme(1)全酶（HoloEnzyme）•用于转录的起始•依靠空间结构与DNA模板结合(σ与核心酶结合后引起的构象变化)•专一性地与DNA序列(启动子)结合•结合常数：1014／mol•半衰期：数小时（107／mol1秒以下）•转录效率低，速度缓慢（σ的结合）（2）核心酶（CoreEnzyme）•作用于转录的延伸过程（终止）•依靠静电引力与DNA模板结合（蛋白质中碱性基团与DNA的磷酸根之间）•非专一性的结合（与DNA的序列无关）•结合常数：1011／mol•半衰期：60秒此外，新发现的一

6、种ω亚基的功能尚不清楚。2、各亚基的特点和功能（1）σ因子•σ因子可重复使用•修饰RNApol构型•使HoloEnzyme识别启动子的SextamaBox(－35区),并通过σ与模板链结合2α＋βα2ββ’＋σα2β＋β’α2ββ’σ（3）全酶的组装过程•不同的σ因子识别不同的启动子E.coli中有四种σ因子（σ70、σ32、σ54、σ28）枯草杆菌中有11种σ因子（σ因子的更替对转录起始的调控）（2）α因子•核心酶的组建因子•促使RNApol与DNA模板链结合α＋α2α＋βα2β＋β’•前端α因子－－使模板DNA双链解链为单链•尾端α因子－

7、－使解链的单链DNA重新聚合为双链（3）β因子•促进RNApol＋NTPRNAelongation•完成NMP之间的磷酸酯键的连接•Editing功能（排斥与模板链不互补的碱基）•与Rho（ρ）因子竞争RNA3’－endEsite（elongationsiteRifR）:对NTP非专一性地结合（催化作用和Editing功能）（4）β’因子•参与RNA非模板链（sensestrand）的结合（充当SSB）•构成Holoenzyme后，β因子含有两个位点Isite（initiationsite.Rifs）:该位点专一性地结合ATP或者GTP（需要

8、高浓度的ATP或GTP）由于各亚基的功能，使全酶本身含有五个功能位点有义DNA链结合位点（β’亚基提供）DNA/RNA杂交链结合位点（β亚基提供）双链DNA解链位点