第十四章RNA的生物合成-中药ppt课件.ppt

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1、第14章RNA的生物合成RNABiosynthesis(Transcription)转录(transcription)是生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录RNADNA参与转录的物质：原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:DNA酶:RNA聚合酶(RNApolymerase,RNA-pol)其他蛋白质因子复制和转录的区别转录的基本特征第一节一、选择性转录DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因(structuralgene)。对结构基因的具体转录方式是不对称转录(asymmetrictranscription)，它有两方面含义：在DNA

2、分子双链上，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；其二是模板链并非总是在同一单链上。二、不对称转录5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C编码链模板链mRNA蛋白质转录翻译DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，称为模板链(templatestrand)，也称作反义链。相对的另一股单链是编码链(codingstrand)，也称为有义链。5335模板链编码链编码链模板链结构基因转录方向

3、转录方向不对称转录三、转录后加工RNA聚合酶第二节一、RNA聚合酶的特点DNA依赖的RNA聚合酶催化合成RNA；RNA合成的化学机制与DNA依赖的DNA聚合酶催化DNA合成相似。合成方向5’-3’。(NMP)n+NTP→(NMP)n+1+PPiRNA延长的RNADNA聚合酶在启动DNA链延长时需要引物存在，而RNA聚合酶不需要引物就能直接启动RNA链的延长。RNA聚合酶和DNA的特殊序列——启动子(promoter)结合后，就能启动RNA合成。二、原核生物RNA聚合酶还有ω亚基,分子量10100,促RNA聚合酶装配RogerKornbergwinsthe20

4、06NobelPrizeinChemistryHeandhisfatherarethesixthfatherandsontowinNobelPrizes核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)转录起始阶段转录延长阶段ωω三、真核生物RNA聚合酶真核生物具有3种不同的RNA聚合酶:RNA聚合酶Ⅰ（RNAPolⅠ）RNA聚合酶Ⅱ（RNAPolⅡ）RNA聚合酶Ⅲ（RNAPolⅢ）真核生物的RNA聚合酶RNA聚合酶Ⅱ由12个亚基组成间隔序列间隔序列28S5.8S18S45SrRNA间隔序列间隔序列28S5.8S18SDNAde

5、stroyingangelRNA聚合酶Ⅱ最大亚基的羧基末端有一段共有序列(consensussequence)为Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的重复序列片段，称为羧基末端结构域(carboxyl-terminaldomain,CTD)。CTD对于维持真核细胞中的转录是必需的。大肠杆菌RNA的转录合成第三节一、转录起始每一个转录区段可视为一个转录单位，在原核生物中被称为操纵子(operon)。操纵子包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。5335结构基因调控序列RNA-pol1、启动子调控序列中的启动子是RNA

6、聚合酶结合模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。原核生物以RNA聚合酶全酶结合到DNA的启动子上而起动转录，其中由σ亚基辨认启动子，其他亚基相互配合。开始转录TTGACAAACTGT-35区RNA-pol结合位点(Pribnow框)TATAATPuATATTAPy-10区1-30-5010-10-40-205335RNA-pol辨认位点(Sextama框)55启动子结构基因33RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域。DNA双链解开，使其中的一条链作为转录的模板。2、起始过程转录起始需解决两个问题：E.coli的转录起始和延长2.D

7、NA双链局部解开，形成开放转录复合体(opentranscriptioncomplex)；1.RNA聚合酶全酶(2)与模板结合，形成闭合转录复合体(closedtranscriptioncomplex)；3.在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物：RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3转录起始复合物:5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+ppi转录起始过程：第一个磷酸二酯键生成后，σ亚基即从转录起始复合物上脱落，核心酶连同四磷酸二核苷酸，继续结合于DNA模板上，酶沿DNA链前移，进入延

8、长阶段。二、转录延长1.亚基脱落，RNA–pol聚