《生物化学原理》之RNA合成.pdf

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1、第十二章RNA的合成：转录和加工･RNA的合成：DNA的转录･转录后加工･逆转录



RNA 

RNA的分类･信使核糖核酸：mRNAmessengerRNA，是基因的细胞质信使，直接指导蛋白质的合成。约占RNA总量的5%。･转移核糖核酸：tRNAtransferRNA，在体内主要负责将氨基酸转运到核糖体结合的mRNA上。约占RNA总量的15%。･核糖体核糖核酸：rRNAribosomalRNA，与核糖体蛋白质一起构成核糖体。约占RNA总量的80%。一、RNA的合成：DNA的转录转录transcription：指遗传信息从DNA传递到R

2、NA的过程，即以DNA为模板，由依赖DNA的RNA聚合酶催化合成RNA的过程。･转录是不对称的：在转录过程中，DNA双链只有一条链或者一条链的某个区段做为模板进行转录。一般把参与转录的DNA链称为模板链，而另外一条链则称为编码链。 


･依赖DNA的RNA聚合酶的作用特点：1.以四种NTP为底物，反应需要Mg2+的参与2.反应需要DNA做为模板3.合成RNA链的方向是5’➝3’4.反应无需引物，直接以DNA为模板合成新的RNA链5.RNA聚合酶没有校对功能大肠杆菌RNA聚合酶：含有α2ββ’σω亚基，其中α2ββ’构成核心酶，负责转录过程中R

3、NA链的延伸；σ亚基负责转录区域的识别并启动转录。大肠杆菌RNA聚合酶三维构像图･转录单位：DNA的转录是从模板的特定部位开始，并终止于模板的另外一个特定部位。一般把从转录起始位点到转录终止位点的这个区域（DNA片段）称为转录单位。转录起始位点左侧（5’端左侧）的DNA序列称为上游序列upstream，转录起始位点右侧（3’端右侧）的序列称为下游序列downstream。一般将转录起始位点的第一个核苷酸标记为＋1，上游的碱基对记为负数，下游的碱基对记为正数。･启动子promoter：是指能被RNA聚合酶识别、结合并由此启动转录的一段DNA序列。启动子位于转录起点的

4、5’端上游区，自身一般不被转录。大肠杆菌E.Coli中两个常见的启动子序列：-10区：TATAAT-35区：TTGACA大肠杆菌E.Coli中不同转录单位的启动子序列：

･原核生物的转录过程1.RNA聚合酶的σ亚基识别并结合到启动子序列上。2.RNA聚合酶到达转录起始位点，解开DNA双螺旋，催化四种NTP按照模板链上的顺序，合成RNA链。转录开始后，σ亚基与核心酶脱离。3.RNA链的延伸：转录泡结构沿着模板链3’➝5’方向不断移动，转录泡内RNA链的3’端方向8-10个核苷酸始终与模板DNA链形成杂合体。




5、

RNA-DNA
4.转录的终止：当RNA聚合酶到达终止子时，RNA转录终止。终止子：具有终止功能的特定的DNA序列，为RNA聚合酶提供转录终止信号的DNA序列。（1）不依赖于ρ因子的终止子：含有15-20个核苷酸，是可形成发卡结构的回文序列，在回文序列后有连续的寡聚A序列回文互补序列（2）依赖于ρ因子的终止子：这类终止子必须在ρ因子的存在下才能使转录终止。ρ因子，是一个相对分子量约为44kD的蛋白质，起协助转录终止的作用。二、转录后加工：新合成的RNA分子往往都要进行加工，才能形成功能成熟的RNA分子。因此常常把新合成的RNA分子称为初始转录产物。･

6、原核生物的RNA转录后加工：原核生物的mRNA通常不进行后加工，一经转录即进行翻译。原核生物的tRNA和rRNA都需要在转录后经过一系列的加工才能形成有功能的分子。



･真核生物的RNA转录后加工：✦真核生物rRNA前体的加工：哺乳动物的rRNA前体约为45S，在细胞核中加工形成18S、28S和5.8SrRNA。 



✦真核生物中tRNA前体的加工：通过核酸内切酶和外切酶去除5’和3’端的附加序列；在3’端加上CCA序列；核苷酸的修饰。氨基酸臂


TψC环D环


7、
反密码环✦真核生物中mRNA前体的加工：在细胞核内，mRNA的初始转录产物被加工为大小不等的中间产物，被称为核不均一RNA（hnRNA)。核不均一RNA在转化为成熟的mRNA的过程中，需要经过一下的加工过程：1.5’端的加帽过程20
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2.3’端的加尾过程内切酶polyA聚合酶3.内含子的剪切：（1）真核生物中mRNA的初始转录产物包含有整个基因的序列，里面同时含有内含子（插入序列）和外显子（编码序列）。在后期加工过程中，生物体通过拼接过程（splicing）去除内含子序列，将外显子序列连接起来成为连续

8、的序列。（