转录后加工课件.ppt

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1、转录后加工转录后的加工（posttranscriptionalmodification）（1）减少部分片段：如切除5′端前导序列，3′端拖尾序列和中部的内含子；（2）增加部分片段：5′加帽，3′加poly(A),归巢和通过编辑加入一些碱基；（3）修饰：对某些碱基进行甲基化等。第一节tRNA和rRNA的加工一.原核的tRNA和rRNA的加工参与蛋白质合成的tRNA和rRNA都不是最初的转录产物(1)它们的5′端都是单磷酸，而原始的转录产物5′应是三磷酸；(2)分子比初始转录物小；(3)tRNA含有特殊的碱基，这些碱基只有通过一些化学修饰才可以得到。表13-1E.coli中含有

2、的小分子核酸酶酶基因底物功能RNasePrnpAtRNA5′端内切RnaseOrnpBRnaseBN?tRNA3′端外切RnaseDrndtRNA3′端外切RnaseT?tRNA3′CCA外切RnaseⅢrncrRNA和mRNA内切RnaseR?rRNA和mRNA外切RnaseErne5SrRNA内切RnaseⅠrna大部分RNA内切RnaseⅡrnbRNA外切多核苷酸磷酸化酶pnpRNA外切RnaseHrnhRNA-DNA杂合链内切《GENES》IV，1990.B.Lewin,Table14.2（一）tRNA的加工tRNA的加工分成3个阶段(1)“斩头”，形成5′末端；(

3、2)去尾，形成3′-OH末端。缺-CCA的tRNA要用tRNA核酸转移酶加-CCA。(3)修饰：通过甲基化酶，硫醇酶，假尿嘧啶核苷化酶等进行修饰，如氨基酸臂的4-硫尿苷（4tu），D臂的2甲基鸟苷（2mG），TψC臂的假尿苷（ψ）和反密码子环上的2异戊腺苷（2ipA)真核tRNA内含子的特点：①位置相同，都在反密码子环的下游；②不同tRNA的内含子长度和序列各异；③外显子和内含子交界处无保守序列；④内含子的剪切是依靠RNase异体催化；⑤内含子和反密码子配对形成茎环。有何意义？二真核的tRNA和rRNA的加工真核tRNA的基因和原核不同：(1)真核的前体分子tRNA是单顺反

4、子，但成簇排列，基因间有间隔区；(2)真核tRNA基因一般都比原核tRNA基因多得多，如酵母约有400个tRNA基因；(3)5′端单磷酸核苷酸，表明已被加工过；(4)tRNA的前体分子中含有内含子。真核tRNA内含子切除的特点：(1)没有交界序列，也没有内部引导序列；(2)剪切反应的信号是二级结构，而不是一级结构；(3)是依赖于蛋白质性的RNase，而不是核糖拟酶或snRNP；(4)反应的本质不是转酯反应。酵母tRNA前体内含子3’和5’端的剪切是由内切酶的不同亚基催化的。亚Sen34,Sen15剪切3’端，Sen54可能通过量度成熟结构的距离来决定5’端剪切位点的位置。真

5、核tRNA的加工和原核的区别(1)真核tRNA前体中无二聚体和多聚体；(2)增加了剪接内含子的过程；(3)都要加CCA。真核细胞中rRNA的加工途径(1)切除5′端的前导序列；(2)从41S的中间产物中先切下18S的片段。Hela细胞的切点在18S和5.8S之间的ITS（内部转录间隔序列）；L细胞的切点在18S序列和ITS的交界处，称为先成熟。(3)部分退火，形成发夹结构；(4)最后修正。第二节前体mRNA的加工mRNA前体分子的加工主要是真核mRNA，原核的mRNA一般不经过加工。真核mRNA的加工一般要经过四步：(1)5′加帽；(2)3′加尾；(3)切除内含子；(4)修

6、饰：对某些碱基进行甲基化。原核生物mRNA的加工二真核mRNA前体的加工(一)核内不均一RNA（heterogenousnuclearRNA,hnRNA）平均分子长度为8-10Kb(2Kb~14Kb)左右。比mRNA的平均长度（1.8-2Kb）要大4-5倍。hnRNA仅有总量的1/2转移到细胞质内，其余的都在核内被降解掉。hnRNA是mRNA的前体，证据是：(1)hnRNA和mRNA有相同的序列；(2)hnRNA在体外能作为模板翻译蛋白；(3)两者5′端都有帽子结构；(4)表明二者为相同的聚合酶所合成；(5)两者的3′端都有多聚腺苷有尾巴。hnRNA的结构的特点(1)5′端

7、有帽结构；(2)3′端有poly（A）尾巴；(3)帽结构后有3个寡聚U区，每个长约30nt；(4)有重复序列，位于寡聚U区后面；(5)有茎环结构，可能分布于编码区（非重复序列）的两侧；(6)非重复序列中有内含子区。1．加帽(1)剪接前加帽如呼肠病毒，牛豆病毒(2)剪切后加帽如疱疹病毒和口炎病毒帽子的类型在末端鸟苷的第7位上存在单个甲基化位点的称O型帽子（capO）；在次末端核苷酸的核糖上的2′-0位点上还有一个甲基位点的称1型帽子(cap1)；此外，在第三个核苷酸的核糖上（2′-0）有甲基化位点的称2型帽子（cap