十四章-RNA的生物合成-转录.ppt

《十四章-RNA的生物合成-转录.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、Chap14BiosynthesisofRNA1RNA（mRNA，tRNA，rRNA）的生物合成包括以DNA为templete，在RNApolymerase催化下合成RNA（转录）和以RNA为模板在RNA复制酶作用下合成RNA（复制）两个方面。第一节、概况2转录的基本概念在DNA指导的RNA聚合酶催化下，以DNA的模板链为模板，4种NTP为原料，按碱基配对规律（T-A，A-U，G-C）合成一条与模板链互补的RNA链的过程。DNAtemplate3´ATACTGGAC-5´RNAproduct5´UAUGACC

2、UG-3´转录起始于模板的一个特定位置即启动子，终止于另一终点处即终止子，该区域称为一个转录单位。3转录的DNA模板DNA双链中，可作为模板转录成RNA的一条链，称为模板链（或反意义链）。同一DNA双链中与模板链互补的一条链称为编码链（或有意义链）。模板链=反意义链=负链编码链=有意义链=正链456该酶需要适当的DNA作模板，以4种核糖核苷三磷酸（NTP）作底物，并在二价阳离子（Mn2+或Mg2+）参与下催化RNA合成。RNA链的合成方向是5‘－3’，不需要引物，无校对功能。第二节、RNA聚合酶（依赖DNA的

3、RNA聚合酶）RNApolymerase，简称DDRP7已经从E.Coli及其它菌得到高纯度的DDRP以E.ColiDDRP为例：MW500Kd、五个核心亚基（ααββ′ω）及第六个亚基σ。一、ProkaryoteDDRP（仅一种类型）8σ因子：识别DNA模板上RNA合成的起始信号，在RNA合成中起发动作用。一旦合成开始，σ因子便释放出来，没有σ因子的核心酶也能完成RNA的合成。α亚基：与模板结合、酶的滑动以及碱基识别有关，具有调控RNA转录的作用。β亚基：与σ因子与核心酶的结合有关，并促进第一个磷酸二酯键的

4、形成。β’亚基：与β亚基一起参与RNA的合成。9二、EukaryoteDDRP多种类型，结构、功能、分布和对模板的专一性等不同1011三、RNA聚合酶的主要功能1、能识别并结合于DNA模板的启动子部位（真核生物还需要转录因子的帮助）2、解开转录起始点下游一小段(约17bp)DNA双螺旋，产生单链模板，形成所谓的“转录泡”;3、不需引物，催化形成第一个3‘,5‘-磷酸二酯键，沿5’→3’方向延伸RNA链；4、能识别DNA模板上的转录终止信号；5、在基因表达中，参与转录水平的调控。1213第三节、转录过程（以原核

5、为例）Transcriptioncanbedividedinto4stages:①BindingEwithDNA;②Initiation；③Elongation；④Termination14一、RNA合成的识别与起始阶段RNA聚合酶（DDRP）首先与模板上的特异起始部位结合，DNA上这个与转录起始有关的部位称为启动子。原核与真核生物的启动子具有各自不同的结构与特点。151、原核生物启动子的3个功能部位转录起始点,常标以+1，第1个核苷酸为嘌呤核苷酸(A或G)，对应于RNA分子起始部位之前的DNA碱基对为负值，

6、而对应于RNA分子起始部位之后的DNA碱基对为正值，分别用上游或下游即-或+表示。16典型的大肠杆菌的启动子17RNA聚合酶的识别部位牢固结合部位上游启动子元件：富含AT的识别元件，通常位于-40到-60bp之间的区域，能极大地增强启动子的转录。18RNA聚合酶结合到启动子上并引发转录的效率在很大程度上取决于这些序列、序列间的间隔以及它们与转录起始位点的距离。192、EnzymebindswithDNAtemplete首先σ因子识别DNA上启动子的－35区（TTGACA），σ因子（亚基）通过影响核心酶的构象使

7、得它与DNA一般序列的亲和力大大降低，同时大大增加了酶与启动子的结合常数和停留时间。20全酶结合到DNA模板上，形成封闭复合物，然后酶迅速滑向－10区（TATAAT），并同DNA牢固结合，同时聚合酶使DNA局部打开双链，形成开放复合体。21σ因子的解离RNA链的延伸阶段开始后，σ因子即从核心酶-DNA-新生RNA复合体上解离下来，并可再用于和新的核心酶结合，可能是因为σ因子如仍然存在将会造成RNA聚合酶与启动子序列结合过紧，以致不能沿着模板移动。22233、真核生物的转录起始真核生物转录起始十分复杂，往往需要

8、多种蛋白质因子的协助。已经知道，在所有的细胞中有一类叫做转录因子的蛋白质分子，它们与RNA聚合酶形成转录起始复合物，共同参与转录起始的过程。真核生物RNA聚合酶I、II、III各自识别不同的启动子序列。24upstreamcontrolelement，UCE，转录增强作用25上游结合因子选择性因子I265s-rRNA基因内部启动子2728真核生物RNA聚合酶II启动的转录29增强子：除了启动子以外的