分子生物學(xué)重點(diǎn)

1、融合遺傳理論：主張兩親代的相對(duì)性狀在雜種后代中融合而成為新的性狀而出現(xiàn)，也即子代的性狀是親代性狀的平均結(jié)果，且雜合子后代中沒有一定的分離比例。融合遺傳方式是雜交后代的性狀介于兩親本之間，若雜交后代自交，性狀不會(huì)分離；若測(cè)交再次介于兩者的狀態(tài)之間獲得性遺傳理論：獲得性遺傳是“后天獲得性狀遺傳”的簡(jiǎn)稱，指生物在個(gè)體生活過程中，受外界環(huán)境條件的影響，產(chǎn)生帶有適應(yīng)意義和一定方向的性狀變化，并能夠遺傳給后代的現(xiàn)象泛生論假說：生物體各部分的細(xì)胞都帶有特定的自身繁殖的粒子，稱為“微芽”或“泛子”。這種粒子可由各系統(tǒng)集中于生殖細(xì)胞，傳遞給子代，使它們呈現(xiàn)親代的特征。環(huán)境的改變可使“微芽”或“泛子”的性質(zhì)發(fā)生變

2、化，因而親代的獲得性狀可傳給子代。種質(zhì)論：主張生物體由質(zhì)上根本相異的兩部分種質(zhì)和體質(zhì)組成。生物體在一生中由于外界環(huán)境的影響或器官的用與不用所造成的變化只表現(xiàn)于體質(zhì)上，而與種質(zhì)無關(guān)，所以后天獲得性狀不能遺傳。認(rèn)為種質(zhì)只存在于核內(nèi)染色質(zhì)中。魏斯曼認(rèn)為染色質(zhì)是由存在于細(xì)胞核中的許多遺子集合而成的遺子團(tuán)?；蛘? 基因是染色體上的實(shí)體, 基因象鏈珠一樣，孤立地呈線狀地排列在染色體上,基因是功能，突變，交換“三位一體”的最小的，不可分割的，基本的遺傳單位。位置效應(yīng)：個(gè)基因隨著染色體畸變而改變它與其他基因的位置關(guān)系，從而改變表型的現(xiàn)象 穩(wěn)定位置效應(yīng)：（果蠅的棒眼遺傳）同源染色體發(fā)生不等交換 花斑位置效應(yīng)：

3、（果蠅的復(fù)眼遺傳）擬等位基因：表型效應(yīng)相似，功能密切相關(guān)，在染色體上的位置又緊密連鎖的基因順反位置效應(yīng)：這種由于排列方式不同而表型不同的現(xiàn)象。順式位置效應(yīng)：兩個(gè)突變?cè)谕粭l染色體上反式位置效應(yīng)：兩個(gè)突變?cè)趦蓷l染色體上順反子理論：基因是DNA分子上一個(gè)特定的區(qū)段，就其功能來說是一個(gè)獨(dú)立單位。在這一特定的DNA片段內(nèi)含有許多突變位點(diǎn)，muton，即突變后可以產(chǎn)生變異的最小單位。這些突變位點(diǎn)之間可以發(fā)生重組，因此一個(gè)基因內(nèi)含有多個(gè)重組單位，也稱recon，即不能由重組分開的最小單位。重組測(cè)驗(yàn)是通過遺傳圖距確定突變的空間關(guān)系。互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)是確定突變的功能關(guān)系。等位基因：同一座位存在的兩個(gè)以上不同狀態(tài)的基因

4、, 其總和稱之為復(fù)等位基因。全等位基因：在同一基因座位(locus)中，同一突變位點(diǎn)（site）向不同方向發(fā)生突變所形成的等位基因( homoallele )非全同等位基因：在同一基因座位（locus）中，不同突變位點(diǎn)（site）發(fā)生突變所形成的等位基因 ( heteroallele )。操縱子理論：基因的類型：轉(zhuǎn)錄并翻譯的基因，轉(zhuǎn)錄但不翻譯的基因，不轉(zhuǎn)錄不翻譯的基因反式作用原件：通過核苷酸自身的特異二級(jí)結(jié)構(gòu)控制與它緊密連鎖的結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)一般不編碼蛋白質(zhì)(無基因產(chǎn)物的DNA功能區(qū)) 反式作用因子：通過擴(kuò)散自身表達(dá)產(chǎn)物（酶，調(diào)節(jié)蛋白）控制其他基因的表達(dá)可轉(zhuǎn)錄，可翻譯成調(diào)節(jié)蛋白的DNA功能區(qū)可通

5、過互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)體系確定其功能區(qū)域DNA為主要遺傳物質(zhì)，RNA和蛋白質(zhì)也可作為遺傳物質(zhì)。基因是DNA分子的片段：核酸多聚核苷酸鏈核苷酸磷酸+核苷核糖+堿基（ATGCU）DNA和RNA的區(qū)別：核糖，堿基，雙鏈/單鏈，數(shù)量和長度，穩(wěn)定性為什么DNA有T無U：有T無U是進(jìn)化的結(jié)果，如果有U可能會(huì)發(fā)生C到U的突變，導(dǎo)致無法區(qū)分兩類U（U-G配對(duì)，U-A配對(duì)）潛在的遺傳危險(xiǎn)，DNA中有T無U會(huì)使DNA擴(kuò)增會(huì)使生物進(jìn)化會(huì)產(chǎn)生大基因組生物DNA作為遺傳物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)：儲(chǔ)存遺傳信息大，穩(wěn)定性高，可突變，方便修復(fù)。DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1.骨架為脫氧核糖和磷酸通過3,5-磷酸二酯鍵鏈接而成2.堿基頂部集團(tuán)裸露在DNA大

6、溝內(nèi)3.蛋白質(zhì)因子和DNA的特異結(jié)合依賴于氨基酸與DNA之間的氫鍵的形成4.蛋白質(zhì)因子沿大溝DNA形成專一性結(jié)合的幾率與多樣性高于沿小溝的結(jié)合5.大溝的空間更有利于與蛋白質(zhì)的結(jié)合。影響雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素：氫鍵，磷酸酯鍵，堿基堆積力（非特異性結(jié)合力），分子間作用力，離子鍵超螺旋：正超螺旋：右旋DNA再右旋，負(fù)超螺旋：右旋DNA再左旋L=T+W核酸分子的空間結(jié)構(gòu)：一級(jí)結(jié)構(gòu)：DNA分子的核苷酸組成和排列 二級(jí)結(jié)構(gòu)：B型：右手螺旋， A型：右手螺旋， Z型：堿基對(duì)平面相對(duì)與螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)了180°，左手螺旋，主鏈的各個(gè)磷酸根呈鋸齒狀排列重復(fù)單位是二核苷酸，只存在一個(gè)螺旋溝。只有在正離子的濃度高

7、至足以中和磷酸基上的負(fù)電荷時(shí)，才會(huì)形成。功能：基因表達(dá)的調(diào)控，Z關(guān)閉，B表達(dá)。形成條件：在不具有嚴(yán)格交替嘧啶-嘌呤序列中可形成，體內(nèi)5-甲基胞嘧啶的存在有利于B轉(zhuǎn)向Z。存在條件：高鹽，多胺化合物，某些帶正電荷的蛋白質(zhì)，負(fù)超螺旋或溴。保持穩(wěn)定的因素：鹽濃度等 三股螺旋：分子間的三股螺旋： 分子內(nèi)的三股螺旋： 特點(diǎn)：位于B-DNA大溝中，與B-DNA以hoogsteen鍵連接 第二股中間鏈必須是嘌呤鏈，第三股鏈至少8dNt，真核生物基因組內(nèi)1左右的序列為100bp的重復(fù)序列和調(diào)控序列，T.S.DNA多在其中 四股螺旋：L右手螺旋對(duì)，W扭曲數(shù)，T纏繞數(shù)Top不需能量，作用一次消除一個(gè)負(fù)超螺旋Top需

8、要能量，作用一次引入兩個(gè)負(fù)超螺旋DNA的變性：溶液的黏度降低，沉降速度加大，紫外吸收值升高影響Tm的因素：DNA的堿基排列方式，DNA的堿基組成，DNA片段的大小，離子強(qiáng)度，變性劑的影響，Ph值。DNA的復(fù)性：影響因素：陽離子濃度，復(fù)性溫度，S.S DNA分子長度，S.S DNA的初始濃度C。最大C值：?jiǎn)伪扼w基因組總DNA的含量最小C值：編碼基因信息的總DNA含量C值矛盾：1.生物體進(jìn)化程度高低與大C值不成明顯相關(guān)2.親緣相近的生物大C值相差較大3.一種生物內(nèi)大C值與小c值相差極大。N值佯謬：這種基因數(shù)目與生物進(jìn)化程度或生物復(fù)雜性的不對(duì)應(yīng)性。割裂基因：真核生物基因。重疊基因:反向重疊基因，同向

9、重疊基因重復(fù)基因：高度，中度，重復(fù)序列，單拷貝序列形成：滾環(huán)擴(kuò)增突變，反轉(zhuǎn)座插入，跳躍復(fù)制，不對(duì)稱交換轉(zhuǎn)座：細(xì)菌、病毒和真核細(xì)胞的染色體上含有一段可在基因組中移動(dòng)的DNA片段，這種轉(zhuǎn)移稱之為轉(zhuǎn)座假基因：與正?；蚪Y(jié)構(gòu)相似，但喪失正常功能的DNA序列，即不能翻譯出有功能蛋白質(zhì)的基因片段。DNA的復(fù)制：親代雙鏈DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分別以每單鏈 DNA分子為模板，聚合與自身堿基可以互補(bǔ)配對(duì)的游離的dNTP，合成出兩條與親代DNA分子完相同的子代DNA分子的過程。DNA復(fù)制的特點(diǎn)：1.半保留復(fù)制2.復(fù)制方向5到3。3.半不連續(xù)復(fù)制，3到5走向的DNA實(shí)際上是由許多5到3反向合成的DNA片

10、段連接起來的（脈沖標(biāo)記驗(yàn)證）UTP是RNA合成的前體，但是細(xì)胞也會(huì)產(chǎn)生dUTP，它會(huì)偶爾代替dTTP摻入到DNA中。兩個(gè)關(guān)鍵的酶：dUTPass和Ungase。Ungase在出現(xiàn)尿嘧啶的時(shí)候?qū)A基切掉，形成AP位點(diǎn)，再有AP核酸內(nèi)切酶在AP位點(diǎn)附近將DNA鏈切開，然后核酸外切酶將包括AP位點(diǎn)的DNA鏈切除。真核生物多起點(diǎn)雙向復(fù)制，原核生物單起點(diǎn)雙向復(fù)制。復(fù)制叉: 在染色體上能夠發(fā)生復(fù)制的特定位點(diǎn)處，雙螺旋被打開而產(chǎn)生復(fù)制叉。復(fù)制子: 在一個(gè)單一的復(fù)制原點(diǎn)處起始DNA復(fù)制事件后，所復(fù)制的DNA長度單位。DNA復(fù)制的引物：一小段RNADNA轉(zhuǎn)錄激活：完成對(duì)先導(dǎo)鏈引物的合成，實(shí)現(xiàn)DNA復(fù)制的轉(zhuǎn)錄激活

11、起始DNA復(fù)制的模式：1.復(fù)制叉式或新起始方式（置換式線粒體和葉綠體中，D-環(huán)方式單鏈復(fù)制）2.滾環(huán)方式或共價(jià)延伸方式（噬菌體）DNA復(fù)制的忠實(shí)性的保證：DNA聚合酶的高度選擇性和DNA聚合酶的自我校正功能。DNA聚合酶：原核生物：為復(fù)制酶，十個(gè)亞基構(gòu)成。催化核心：亞基具有DNA聚合酶活性； 亞基3-5核酸外切酶校正活性； 亞基刺激核酸外切酶。有5種DNA聚合酶，分別為DNA聚合酶、和。DNA聚合酶I是單鏈多肽，可催化單鏈或雙鏈DNA 的延長，DNA聚合酶II則與低分子脫氧核苷酸鏈的延長有關(guān)真核生物：有5種DNA聚合酶，分別為DNA聚合酶（定位于胞核，參與復(fù)制引發(fā)，不具5'3'

12、外切酶活性），（定位于核內(nèi)，參與修復(fù)，不具5'3'外切酶活性），（定位于線粒體，參與線粒體復(fù)制，不具5'3'，有3'5'外切活性），（定位核，參與復(fù)制，具有3'5'，不具5'3'外切活性），（定位于核，參與損傷修復(fù)，具有3'5'，不具5'3'外切活性）。DNA復(fù)制中涉及到的酶類：解旋酶：DNA復(fù)制、重組、修復(fù)過程中的關(guān)鍵發(fā)動(dòng)蛋白SSB：維持解旋酶活性，避免解開的單鏈DNA重新締合形成雙鏈。協(xié)同結(jié)合：一個(gè)SSB蛋白與單鏈DNA的結(jié)合會(huì)促進(jìn)另一個(gè)SSB蛋白與其緊鄰的單鏈DNA結(jié)合。DNA

13、旋轉(zhuǎn)酶：每次催化引起的超螺旋數(shù)目變化為2。能產(chǎn)生負(fù)超螺旋以抵消復(fù)制叉移動(dòng)所產(chǎn)生的正超螺旋。DNA連接酶：ATP（NAD）與酶結(jié)合產(chǎn)生EAMP，EAMP上的AMP轉(zhuǎn)移到DNA的5-PO4上使其活化?；罨?-PO4與相鄰的3-OH作用形成35磷酸二酯鍵，并釋放出AMP。連接酶不能連接單鏈，必須要有模板的存在；也不能連接3-OH和5-PPP以及DNA與RNA。合成RNA引物的酶：RNA聚合酶除去RNA引物的酶：RNAseH拓?fù)洚悩?gòu)酶：消除DNA雙鏈的超螺旋堆積DNA復(fù)制體系：親代DNA為模板，dNTPs為底物，提供3-OH末端引物，多種酶復(fù)制的起始：復(fù)制起始原點(diǎn)：DNA分子上一段短的區(qū)域發(fā)生熔解反

14、應(yīng)(melting)，雙鏈分離形成單鏈區(qū)域。DNA雙螺旋的解旋：螺旋酶由ATP水解所驅(qū)動(dòng)，并借助SSB蛋白的結(jié)合把螺旋解開，單鏈部分被SSB所覆蓋。解旋點(diǎn)沿DNA移動(dòng)標(biāo)志著復(fù)制叉的產(chǎn)生。復(fù)制的引發(fā)：引發(fā)反應(yīng)和RNA引物的合成。DnaA 蛋白作為起始因子，識(shí)別并結(jié)合到oriC右側(cè)的4個(gè)9bp的重復(fù)序列上。結(jié)合具有協(xié)同性HU:組蛋白樣DNA結(jié)合蛋白，能引起DNA鏈彎曲，并折疊成類似染色質(zhì)的珠狀結(jié)構(gòu)。DnaB蛋白具有解旋酶活性，能夠從兩個(gè)方向使DNA進(jìn)一步解旋。DnaB和DnaC 及ATP與單鏈DNA相結(jié)合， DnaB進(jìn)一步解開DNA雙鏈，消耗ATP ， DnaC脫離預(yù)引發(fā)體 。DnaG或起始先導(dǎo)鏈

15、的復(fù)制；或起始滯后鏈第一個(gè)岡崎片斷的合成。復(fù)制起點(diǎn)：DnaA蛋白識(shí)別并結(jié)合復(fù)制起點(diǎn)，DnaA蛋白使DNA雙鏈解旋，DnaB在DnaC的作用下組裝到oriC上預(yù)引發(fā)體形成：復(fù)制復(fù)合物的改型，DnaC蛋白從預(yù)引發(fā)體脫離DnaB螺旋酶活化：螺旋酶解旋DNA，引發(fā)酶假加入引發(fā)體形成：引物合成，滑動(dòng)鉗結(jié)合到印發(fā)的DNA上，全酶組裝復(fù)制體形成，開始復(fù)制。復(fù)制起始過程：首先在拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用下解開負(fù)超螺旋。大約20個(gè)DnaA蛋白與oriC處的四個(gè)9bp的保守序列相結(jié)合。在HU蛋白和ATP的共同作用下， DnaA復(fù)制起始復(fù)合物使3×13bp的直接重復(fù)序列變性，形成開鏈。DnaB和DnaC 及ATP與

16、單鏈DNA相結(jié)合， DnaB進(jìn)一步解開DNA雙鏈，消耗ATP ， DnaC脫離預(yù)引發(fā)體 。解旋酶繼續(xù)打開DNA雙鏈。一旦局部解開雙鏈，SSB蛋白就結(jié)合到單鏈上以穩(wěn)定解開的單鏈。接著，由引發(fā)酶組成的引發(fā)體迅速的作用到兩條單鏈DNA上。不論是前導(dǎo)鏈還是滯后鏈，都需要一段RNA引物來起始子鏈DNA的合成?；瑒?dòng)鉗加載到RNA引物末端，DNA聚合酶全酶組裝。復(fù)制體形成，DNA復(fù)制開始。甲基化作用：子鏈被Dam甲基化后，才能有效地與DnaA蛋白結(jié)合，起始新一輪的DNA復(fù)制。DNA鏈的延伸：全酶的循環(huán)，滑動(dòng)鉗的利用：快速循環(huán)的一個(gè)原因是所有的反應(yīng)組分通過蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)相互作用而緊密結(jié)合在一起，因此盡管負(fù)責(zé)后隨

17、鏈合成的聚合酶不斷從完成的岡崎片段末端脫落，負(fù)責(zé)前導(dǎo)鏈合成的聚合酶在染色體DNA復(fù)制過程中卻始終通過鉗緊密地束縛著DNA，保證了PolIII全酶始終結(jié)合在復(fù)制叉上。同時(shí)在全酶中復(fù)合物的存在保證了鉗在新合成的引物上快速組裝，及它們從完成的DNA鏈上的快速去組裝。復(fù)合物更靠近負(fù)責(zé)后隨鏈合成的核心聚合酶，使兩個(gè)核心酶從DNA上脫落的能力不同，分別對(duì)應(yīng)于前導(dǎo)鏈連續(xù)合成和后隨鏈不連續(xù)合成的需要。由于細(xì)胞中二聚體的數(shù)目與大腸桿菌基因組復(fù)制過程中產(chǎn)生的岡崎片段數(shù)目相比低一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以環(huán)也必須重新利用。PolIII*的復(fù)合物本身就能催化二聚體從DNA上脫落（即鉗的載體同時(shí)也是鉗的卸載體）并用于新的位點(diǎn)。復(fù)合

18、物作為載體還是卸載體可能取決于其結(jié)合的DNA結(jié)構(gòu)。當(dāng)復(fù)合物結(jié)合引物末端時(shí)，它將采取一種構(gòu)型，有效地水解ATP并通過協(xié)同作用使鉗轉(zhuǎn)運(yùn)到DNA上；當(dāng)結(jié)合其他DNA結(jié)構(gòu)或在溶液中自由存在時(shí)，復(fù)合物可能采取不同的構(gòu)型從而失去了協(xié)同作用，這個(gè)構(gòu)型可能催化蛋白環(huán)的開關(guān)，從而保持鉗結(jié)合DNA或從DNA上脫落的平衡。由于PolIII核心酶和復(fù)合物都能通過與環(huán)單體的C末端相互作用而結(jié)合到環(huán)的同一個(gè)面上，它們結(jié)合位點(diǎn)的重疊導(dǎo)致PolIII核心酶和復(fù)合物不能同時(shí)與鉗結(jié)合。在DNA進(jìn)行性地合成中，鉗與PolIII核心酶穩(wěn)定連接，防止復(fù)合物進(jìn)入，因而有效防止了滑動(dòng)鉗的過早脫落。只有當(dāng)完成一個(gè)岡崎片段合成后，PollII

19、的核心酶從鉗上脫落時(shí)，復(fù)合物才可以接近鉗并導(dǎo)致鉗的脫落。復(fù)制的終止：環(huán)形DNA的終止：形成Ter-TUS復(fù)合體線性DNA避免5端縮短：一開始就采取環(huán)化的方法DNA。兩端都有一段重復(fù)的核苷酸序列，稱末端冗余噬菌體T7。DNA通過在末端產(chǎn)生一個(gè)發(fā)夾，可形成一特殊結(jié)構(gòu)。草履蟲。通過引入一個(gè)蛋白質(zhì)直接從末端起始DNA的合成，一些線性病毒核酸的5末端可共價(jià)連接蛋白質(zhì)，借助蛋白質(zhì)的介入來解決線性分子末端復(fù)制問題腺病毒DNA、脊髓灰質(zhì)炎病毒RNA真核生物染色體末端補(bǔ)齊模式：端粒和端粒酶。酶的內(nèi)部模板先是通過堿基配對(duì)與端粒的3端的TG股結(jié)合，然后根據(jù)模板的序列延伸TG股。在合成一拷貝的重復(fù)序列后，端粒酶必須調(diào)

20、整位置以便進(jìn)一步延伸端粒。當(dāng)TG股進(jìn)一步延伸至一定長度時(shí)，又回折形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，這是通過非標(biāo)準(zhǔn)堿基配對(duì)形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，稱為尺蠖模型。從而使其末端成為合成互補(bǔ)CA股所需的引物DNA復(fù)制的調(diào)控：正調(diào)控RNA-正調(diào)控的轉(zhuǎn)錄激活 負(fù)調(diào)控RNA-A抑制英文：1.轉(zhuǎn)錄 transcription 拷貝出一條與DNA鏈序列完全相同(除了TU之外）的RNA單鏈的過程。2.翻譯 translation 以新生的mRNA為模板，把核苷酸三聯(lián)遺傳密碼子翻譯成氨基酸序列、合成多肽鏈的過程。3.編碼鏈 coding strand4.模板鏈 template strand5.RNA聚合酶 RNA polymerases

21、6.啟動(dòng)子 promoter 是一段位于結(jié)構(gòu)基因上游區(qū)的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之與模板DNA結(jié)合并具有轉(zhuǎn)錄起始的特異性。6.轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn) startpoint 與新生RNA鏈的第一個(gè)核苷酸相對(duì)應(yīng)的DNA鏈上的堿基，編碼鏈上通常是嘌呤。7.終止子 terminator8.轉(zhuǎn)錄單位 trascriptaion unit9.核蛋白微粒 small nuclear RNA 與蛋白質(zhì)形成復(fù)合體， 參與真核生物RNA的加工過程。10.增強(qiáng)子 enhancer 增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄11.沉默子 silencer 抑制轉(zhuǎn)錄12. 絕緣子 insulater 阻斷增強(qiáng)子或沉默子的作用13. 螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋 H

22、elix-turn-Helix（HTH） 結(jié)構(gòu)域包含兩個(gè) -螺旋和一個(gè)明顯的-轉(zhuǎn)角。14. 鋅指結(jié)構(gòu) Zinc fingers 在蛋白質(zhì)中，一小段保守的氨基酸序列（約23個(gè)氨基酸殘基）結(jié)合一個(gè)鋅離子而形成的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能域。15. 亮氨酸拉鏈和螺旋-環(huán)-螺旋 bZIP and bHLH16. 同源域 Homeodomains（HDs）原核生物啟動(dòng)子特征：-10區(qū)：Pribnow盒，是RNA聚合酶隨后滑到區(qū)域的結(jié)合位點(diǎn)（B site）,或緊密結(jié)合位點(diǎn)。保守序列TATAAT,保守序列突變影響開放復(fù)合物形成的速度，富含AT，解鏈發(fā)生區(qū)-35區(qū)：Sextama盒，是RNA聚合酶首先識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)

23、（R site），或松弛結(jié)合位點(diǎn)。保守序列TTGACA，-40-70區(qū)：能與CAP-cAMP復(fù)合物結(jié)合，是激活轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控位點(diǎn)。-40-50弱-50-70強(qiáng)+1區(qū)：轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)（I site），幾乎均為嘌呤Sextama Box 與Pribnow Box 間距17bp，有利于RNApol啟動(dòng)聚合酶特征：核心酶：2，全酶：核心酶加：1.可重復(fù)使用2.使全酶識(shí)別Sextama Box（TTGACA）,與模板鏈結(jié)合3.修飾RNA聚合酶構(gòu)型 增強(qiáng)全酶與R，B site的專一性結(jié)合力 降低全酶與DNA的非專一性結(jié)合力：1.核心酶的組建因子2.促使RNA聚合酶與DNA模板鏈轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合3.聚合酶前端的因子

24、使雙鏈解鏈為單鏈，尾端的因子使單鏈新聚合為雙鏈4.啟動(dòng)子識(shí)別過程中起作用：1.促進(jìn)RNA的延伸2.參與NMP之間的磷酸二酯鍵的形成3.與因子競(jìng)爭(zhēng)RNA的3末端4.I位點(diǎn)：專一性的結(jié)合ATP或者GTP 利福平敏感型 起始位點(diǎn) E位點(diǎn)：對(duì)NTP非轉(zhuǎn)移性結(jié)合 利福平非敏感型 延伸位點(diǎn)：1.促使RNA聚合酶與非模板鏈結(jié)合 2.與SSB類似轉(zhuǎn)錄全過程分起始、延長、終止3個(gè)階段1轉(zhuǎn)錄起始：轉(zhuǎn)錄起始的第一步是先由s因子辨認(rèn)DNA的啟動(dòng)子，并由RNA-pol全酶與啟動(dòng)子結(jié)合，DNA雙鏈打開1020個(gè)堿基對(duì)，形成轉(zhuǎn)錄空泡(transcription bubble)。RNA-pol按模板鏈上核苷酸的序列，以四種N

25、TP為原料，按堿基互補(bǔ)原則依次與模板鏈上的相應(yīng)堿基配對(duì)(AT，UA，GC)。在起始點(diǎn)處，兩個(gè)與模板配對(duì)的核苷酸，在RNA-pol的催化下，以3¢-5¢磷酸二酯鍵相連，形成RNA聚合酶全酶、模板和轉(zhuǎn)錄5¢端首位的四磷酸二核苷組成的轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物。RNA 5¢端總是三磷酸嘌呤核苷酸，GTP或ATP。以GTP最常見所以起始復(fù)合物是由RNA聚合酶全酶、DNA、pppGpN-OH 3¢所構(gòu)成。起始復(fù)合物生成后，s因子即脫落。脫落的s因子可再次與核心酶結(jié)合，開始下一次轉(zhuǎn)錄開始，所以s因子可反復(fù)使用于轉(zhuǎn)錄起始過程的。2轉(zhuǎn)錄延長：是在轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物3¢

26、;-OH端逐個(gè)加入NTP形成RNA鏈。：延長階段的化學(xué)反應(yīng)主要是催化與模板相配對(duì)的核苷三磷酸(NTP)相聚合，形成3¢，5¢-磷酸二酯鍵。因此，轉(zhuǎn)錄延長的方向也是5¢® 3¢。s因子脫落以后，NusA結(jié)合到核心酶上，核心酶向模板鏈下游移動(dòng)，在核心酶的催化下，與DNA摸板鏈互補(bǔ)的NTP逐個(gè)聚合到新生的RNA鏈上。聚合時(shí)，是與前一個(gè)核苷酸以3¢-5¢磷酸二酯鍵相連，合成方向5¢到3¢，這樣RNA鏈不斷延長。形成核心酶-DNA-RNA轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，核心酶沿著DNA鏈向前移動(dòng)，繼續(xù)催化下一

27、個(gè)核苷酸的聚合，這樣逐漸形成一條RNA新鏈，新鏈與DNA模板構(gòu)成雜化雙鏈，它們與轉(zhuǎn)錄酶共同構(gòu)成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。隨著轉(zhuǎn)錄的進(jìn)一步延長，RNA與模板逐漸分離，DNA重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。另外發(fā)現(xiàn)，在同一DNA模板上，可以有相當(dāng)多的RNA聚合酶在同時(shí)催化轉(zhuǎn)錄，生成相應(yīng)的RNA，而且在較長的RNA鏈上可以看到核糖體附著，說明轉(zhuǎn)錄過程未完全終止，就可以開始進(jìn)行翻譯。3轉(zhuǎn)錄終止：核心酶移動(dòng)到DNA模板的轉(zhuǎn)錄終止部位，就停頓下來不再向前移動(dòng)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來。轉(zhuǎn)錄終止有依賴r因子的轉(zhuǎn)錄終止和非依賴r因子的轉(zhuǎn)錄終止兩種機(jī)制。r因子可以識(shí)別并結(jié)合轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)，還有ATP酶和解螺旋酶的兩種活性，與終

28、止信號(hào)結(jié)合后，可以使RNA聚合酶停止移動(dòng)，聚合反應(yīng)停止，利用兩種酶的活性，可使產(chǎn)物RNA脫離DNA模板，完成轉(zhuǎn)錄終止。非依賴r因子的轉(zhuǎn)錄終止是通過RNA產(chǎn)物的特殊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。模板鏈終止部位的一些特殊的堿基序列轉(zhuǎn)錄出來的RNA產(chǎn)物的3端常常形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)以及后隨的一連串的寡聚U，莖環(huán)結(jié)構(gòu)可使RNA聚合酶核心酶變構(gòu)不再前移，而寡聚U則有利于RNA鏈與摸板鏈脫離，因?yàn)閁-A堿基配對(duì)是所有堿基配對(duì)中最不穩(wěn)定的配對(duì)。真核生物：1.有三種RNA合酶，分別合成三種RNA2.許多mRNA分子壽命很長，半衰期長3.有加帽加尾的過程4.mRNA都是單順反子5.有內(nèi)含子的剪切過程基本水平轉(zhuǎn)錄的順式作用元件：核心啟動(dòng)子

29、 TATA box上游啟動(dòng)元件 UPE GAAT box ，GC box受特異誘導(dǎo)表達(dá)的順式作用元件：增強(qiáng)子沉默子核心啟動(dòng)子起始位點(diǎn)PyPyAN（T/A）PyPy+1 TATA box富含AT,左右富含GC，使轉(zhuǎn)錄準(zhǔn)確的進(jìn)行-30U P ECAAT box控制轉(zhuǎn)錄起始頻率，基本不參與起始位點(diǎn)的缺點(diǎn)-70GC島富含GC-90 酶定位相對(duì)活性功能對(duì)-鵝膏蕈堿敏感性RNA聚合酶核仁50%-70%合成rRNA（ 5.8S、18S、和 28S rRNA）不敏感RNA聚合酶核質(zhì)20%-40%合成mRNA高度敏感RNA聚合酶核質(zhì)10%合成5SrRNA，tRNA不同類型敏感性不同RNA聚合酶：順式作用元件：U

30、PE，核心啟動(dòng)子反式作用因子：UBF：結(jié)合UPE，結(jié)合到上游啟動(dòng)子富含GC區(qū)，同時(shí)也結(jié)合到核心啟動(dòng)子上游部分序列 SL1：選擇性因子，確保RNA聚合酶正確定位在起始點(diǎn)TBP（一個(gè)）TATA結(jié)合蛋白 TAF（三個(gè)）TBP相關(guān)因子UBF 與RNA聚合酶相互作用可識(shí)別不同來源的模板，但SL1 具有種屬特異性RNA聚合酶：識(shí)別內(nèi)部啟動(dòng)子和上游啟動(dòng)子內(nèi)部啟動(dòng)子的第一類型：tRNA轉(zhuǎn)錄順式作用元件：A box：TGGCNNAGTGG tRNA的D環(huán) B box：GGTTCGANNCC tRNA的TC環(huán)反式作用因子：TF C ：是內(nèi)部啟動(dòng)子的結(jié)合因子，可以幫助TF B結(jié)合到轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游。 TF B ：定位

31、因子，可以幫助 RNA pol 結(jié)合并起始轉(zhuǎn)錄。結(jié)合到A box 上游 50bp 的位置，它的結(jié)合位點(diǎn)沒有序列的特異性， 它的結(jié)合取決于 TF C 的結(jié)合。 TFIIIB包括TBP和TAF。內(nèi)部啟動(dòng)子的第二種類型：5S rRNA轉(zhuǎn)錄順式作用元件：A box：+50到+65 B box：+1下游的81到99bp反式作用因子：TFIIIA：有九個(gè)鋅指，使特異的氨基酸與特異的堿基接觸并相互作用形成致密的蛋白-DNA復(fù)合物 TFIIIA與C結(jié)合，TFIIIB結(jié)合A+C內(nèi)部啟動(dòng)子第三種類型：用于scRNA基因轉(zhuǎn)錄，具有TATAbox和類RNA聚合酶結(jié)合的順式元件序列RNA聚合酶：順式作用元件：RPB1：

32、包含有CTD；結(jié)合DNA；參與起始位點(diǎn)的選擇；與同源RPB2：包含活性位點(diǎn)；參與起始位點(diǎn)的選擇和延伸速率；與 同源RPB3：與Rpb11共同發(fā)揮功能，與原核生物RNA聚合酶的 二聚體同源RPB9：含有參與延伸的鋅帶基序；選擇起始位點(diǎn)的功能RPB11：與Rpb3 共同發(fā)揮功能，與原核生物RNA聚合酶的 二聚體同源核心亞基：RBP1和RBP2和RBP3RBP7和RBP11為活性所必需RBP1和RBP6高度磷酸化根據(jù)CTD中7個(gè)氨基酸的重復(fù)序列中Ser和Thr的磷酸化狀態(tài)，將Rpb1分為3種亞型：（1）基本結(jié)合型：A型，是與啟動(dòng)子最初的結(jié)合型，沒有磷酸化發(fā)生。（2） O型：在TFH酶的作用下，CTD

33、發(fā)生高頻率磷酸化，使RNA聚合酶離開啟動(dòng)子，轉(zhuǎn)錄效率是A型的10倍以上。（3）當(dāng)未被磷酸化的A受到蛋白酶水解后可以轉(zhuǎn)化成為B型。真核生物中RNA pol的作用必須有其他相關(guān)轉(zhuǎn)錄蛋白在啟動(dòng)子處的先期結(jié)合才能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶+ >20TFs逐級(jí)組裝成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物TICTF II D：一種復(fù)合蛋白，含有一個(gè)TBP和8-10個(gè)TAFTBP：TBP用途廣泛，與亞基的功能相似，可以識(shí)別TATA-BOX的小溝，可以使DNA彎曲約80°。TAF：與起始因子和下游的啟動(dòng)子元件（DPE）一起幫助TBP從啟動(dòng)子處發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)錄；同時(shí)可以與激活子相互作用。TFA: 直接與 TFII D 的TBP結(jié)合（

34、也可能直接與 DNA發(fā)生接觸） 增強(qiáng) TF II D 與 TATA box結(jié)合的能力 一種抗阻遏物，通過封閉轉(zhuǎn)錄阻遏物而穩(wěn)定DNA-TF II D復(fù)合體。轉(zhuǎn)錄阻遏物能夠抑制其它轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合，或使TBP 從DNA上脫離下來。TF II B: TF II D 和 TF II F / RNA pol II之間的剪刀撐因子。 含有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域，其中的一個(gè)與負(fù)責(zé)與 TFD結(jié)合, 另一個(gè)與TFF / RNA pol 相結(jié)合。 TFB: 紫色的是TBP蛋白，灰顏色的是DNA，TFB用綠色表示。TFF: 結(jié)合并招募RNA 聚合酶 到 轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體（TIC）上 能夠降低 RNA 聚合酶 與 DNA 之

35、間的非特異性結(jié)合 具有螺旋酶/ATP酶活性，依此促進(jìn)RNA的延伸。TF II H:是一個(gè)具 9亞基的最大復(fù)合體具螺旋酶/ATP酶活性、激酶活性使 RNA 聚合酶II的 CTD 磷酸化DNA 損傷修復(fù)TFE: 具有TFH 的激酶活性增強(qiáng)子的組織和細(xì)胞學(xué)表達(dá)特性：1.遠(yuǎn)距離作用 絕大多數(shù)增強(qiáng)子位于基因的上游，原核生物增強(qiáng)子離啟動(dòng)子比較近，真核比較遠(yuǎn)，增強(qiáng)子在距離其目標(biāo)基因較遠(yuǎn)的位置發(fā)揮作用2. 增強(qiáng)子的位置無需固定，可在受其調(diào)控基因的上游、下游、或內(nèi)部。3. 一個(gè)增強(qiáng)子可以包含一個(gè)以上能夠被轉(zhuǎn)錄激活子識(shí)別的元件。沉默子：可以在遠(yuǎn)距離調(diào)控轉(zhuǎn)錄 （至少 1 kb 以外）?？梢允谷旧|(zhì)卷曲成濃縮的難以接

36、近的非活性的形式。與組蛋白的去乙?；嘘P(guān)。 沉默子是一種通過延伸DNA的異染色質(zhì)化而影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，形成高密度的異染色質(zhì)，從而關(guān)閉轉(zhuǎn)錄的DNA 元件。絕緣子：是一段具有特化染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能夠阻斷增強(qiáng)子和沉默子對(duì)靶基因的作用效應(yīng)。轉(zhuǎn)錄激活因子發(fā)揮作用的方式1.改變DNA的構(gòu)象：使啟動(dòng)子暴露出來，有利于RNA聚合酶的結(jié)合。2.影響基本轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體的裝配：加強(qiáng)或減弱基本轉(zhuǎn)錄復(fù)合物與DNA的結(jié)合。3.影響其他調(diào)節(jié)因子的活性：與DNA結(jié)合或與蛋白質(zhì)結(jié)合。轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域： Transcription-activating1. 酸性結(jié)構(gòu)域2. 富含谷氨酸鹽的結(jié)構(gòu)域3. 富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域激活域的功能是

37、將RNA 聚合酶募集到啟動(dòng)子處，讓結(jié)構(gòu)基因開始表達(dá)。 轉(zhuǎn)錄過程的延宕：模板DNA中富含G/C啟動(dòng)子導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄速度慢下來轉(zhuǎn)錄泡（transcription bubble）：DNA在RNA聚合酶的結(jié)合中始終維持大約13bp的解鏈區(qū)域，轉(zhuǎn)錄位點(diǎn)處的這種動(dòng)態(tài)短暫的結(jié)構(gòu)TFS：轉(zhuǎn)錄延伸因子：刺激延伸；TFS 負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的矯正轉(zhuǎn)錄的未成熟終止：1. 由于核小體致密的結(jié)構(gòu)2. 3-end 具有高親和力結(jié)合的核蛋白質(zhì)影響3.沉默子和DNA loop 結(jié)構(gòu)的影響4. DNA分子的彎曲終止子特征：反向重復(fù)序列，富含CG對(duì)；在反向重復(fù)序列之間是一段非重復(fù)序列；在非模板鏈上終止子后面緊跟富含T的區(qū)域。RNA中富含G/

38、C的發(fā)夾結(jié)構(gòu)之后緊跟著 U 的串聯(lián)體。功能：G/C 豐富會(huì)造成轉(zhuǎn)錄延殆；當(dāng)RNA聚合酶將反向重復(fù)序列轉(zhuǎn)錄成mRNA時(shí)， mRNA會(huì)形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)（發(fā)夾結(jié)構(gòu)）。rU-dA堿基對(duì)會(huì)引起RNA聚合酶的停頓，為發(fā)卡結(jié)構(gòu)的形成提供了可能。發(fā)卡結(jié)構(gòu)的形成使得將DNA模板與RNA產(chǎn)物結(jié)合在一起的原本就較弱的rU-dA堿基配對(duì)變得更加不穩(wěn)定。穩(wěn)定性降低的結(jié)果是RNA與模板分離，轉(zhuǎn)錄終止。NusA 可能通過增加RNA聚合酶在終止子的暫停來強(qiáng)化其終止效率，促進(jìn)了發(fā)卡結(jié)構(gòu)的形成。因子依賴型：反向重復(fù)序列,G/C少存在反向重復(fù)序列但其后在DNA上沒有A/T RNA形成松散的發(fā)夾結(jié)構(gòu)因子不依賴型：反向重復(fù)序列,富含CG在

39、非模板鏈上終止子后面緊跟富含T的區(qū)域RNA中富含G/C的發(fā)夾結(jié)構(gòu)之后緊跟著 U 的串聯(lián)體莖環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度直接影響終止效率通讀：有些終止子的作用可以被特殊的稱為抗終止因子的蛋白質(zhì)所阻止，使RNA聚合酶越過終止子，繼續(xù)轉(zhuǎn)錄的現(xiàn)象。N蛋白具有抗終止作用。進(jìn)行性的抗終止：NusA 結(jié)合到RNA聚合酶上，N蛋白結(jié)合到NusA 和 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的含有nut位點(diǎn)的 box B 上，在延伸的RNA上產(chǎn)生了一個(gè)環(huán)型結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)只能在nut位點(diǎn)附近的終止子處產(chǎn)生抗終止作用。此結(jié)構(gòu)存在于體外，終止作用較弱進(jìn)行性終止：S10 結(jié)合于聚合酶上，NusB結(jié)合到轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的nut位點(diǎn)的box A上 。這就在聚合酶和轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物之

40、間提供了另一個(gè)連接點(diǎn)，增強(qiáng)了復(fù)合物的穩(wěn)定性。NusG的存在也增強(qiáng)了復(fù)合物的穩(wěn)定性?？梢詫?duì)遠(yuǎn)距離的下游終止子產(chǎn)生強(qiáng)的抗終止作用RNA 加工是對(duì)初生轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行修飾的總稱。可以防止前體RNA被RNase降解。加帽：在RNA鏈長度超過20-30nt之前，其5端經(jīng)化學(xué)修飾被加上了一個(gè)7-甲基鳥苷殘基，這種5末端的修飾稱為帽子結(jié)構(gòu)。 以反方向加到新生的RNA鏈上，催化這一反應(yīng)的酶是鳥苷轉(zhuǎn)移酶。 與m7G緊鄰的兩個(gè)核苷酸在2- O 位也可能發(fā)生甲基化。如果第一個(gè)核苷酸是A，則在A的N6位上還有一個(gè)甲基。功能：1. 保護(hù)mRNA，防止降解。 2. 將mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞核。 3. 增強(qiáng)mRNA的可譯性。 4.

41、帽子結(jié)構(gòu)是pre-mRNA正確剪切所必需。5端完整的帽子結(jié)構(gòu)將有利于第一個(gè)內(nèi)含子的剪切加尾：核內(nèi)不均一 RNA 和 mRNA 在其3-末端都有一個(gè)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)：由 AMP 殘基組成的長鏈， 信號(hào)：位于pre-mRNA多聚腺苷酸化位點(diǎn)上游約20nt處的AAUAAA基序，在下游約2324 nt處為富含GU的基序，緊連一富含U的基序。CPSF, CstF, CF, CF, poly（A）聚合酶和RNA聚合酶功能：1. 穩(wěn)定mRNA，防止降解。 2. 促進(jìn)mRNA的翻譯 3. 在拼接和mRNA向核外運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)揮作用。多聚腺苷化信號(hào)位點(diǎn)是其上游最近的內(nèi)含子剪切的必需因素。RNA的降解：真核細(xì)胞中mRN

42、A降解的前奏是先去掉polyA尾，然后觸發(fā)了5帽子的去除，最后導(dǎo)致mRNA被一種外切酶從53降解。SD序列：原核生物起始密碼子AUG上游7-12個(gè)核苷酸處有一段保守區(qū)，可以與16S rRNA的3端反向互補(bǔ)，在mRNA與核糖體小亞基的結(jié)合過程中起作用。RNA的剪切：內(nèi)含子和外顯子的連接序列高度保守，成為剪接過程重要的識(shí)別序列第一類剪切機(jī)制：剪接活性由35s RNA自身催化（auto-catalysis）完成，剪接過程不需任何酶類與能量的參與。 剪接反應(yīng)只要求鳥苷酸的3-OH。一處的磷酸酯鍵轉(zhuǎn)化為另一處新的磷酸酯鍵，不需以分解高能前體物（NTP）為代價(jià)而形成新的磷酸酯鍵，破壞的磷酸酯鍵與形成的磷酸

43、酯鍵總是相等。第二類剪切機(jī)制：在Branch Site的兩側(cè)存在一些短的序列，與其上游互成 IR，形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)（但A不包含在IR序列內(nèi)，從而被排除成芽狀突起） 發(fā)生二次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)第三類內(nèi)含子剪切模型： 剪接體的作用是通過不同RNA分子間的互補(bǔ)序列，將內(nèi)含子3個(gè)關(guān)鍵位點(diǎn)5供點(diǎn)，3受點(diǎn)和分支位點(diǎn)精確而又有序地聚在一起，便于完成轉(zhuǎn)酯反應(yīng)。順式剪切反式剪切以一條pre-RNA 為底物以兩條不同來源的pre-RNA 為底物在spliceosome中完成在spliceosome中完成組成型剪接選擇性剪接 （對(duì)供點(diǎn)或受點(diǎn)的識(shí)別差異）在成熟RNA的leading sequence中拼接一外來的35Nt的spli

44、ced lead （SL, 剪接前導(dǎo)序列）或 mini-exon（小外顯子）內(nèi)含子套索Y-內(nèi)含子剪切類型：組成型剪接 ：一個(gè)一個(gè)剪切掉內(nèi)含子。選擇型剪接 ：在個(gè)體發(fā)育和細(xì)胞分化時(shí)，可以有選擇性的越過某些外顯子或某個(gè)剪接點(diǎn)進(jìn)行剪接，產(chǎn)生出組織或發(fā)育階段特異性的mRNA，保證各同源蛋白質(zhì)之間既有相同的結(jié)構(gòu)或功能域，又具有特定的性質(zhì)差異，即產(chǎn)生同源異型蛋白。RNA的編輯：是指由RNA水平的核苷酸改變所引起的密碼子發(fā)生變化的一種預(yù)定修飾，一種RNA編輯是以另一RNA為模板來修飾mRNA前體。 通過編輯，可以給mRNA前體添加新的遺傳信息。編輯機(jī)制：1.堿基的插入與刪除2.堿基的改變意義：1. 形成/刪

45、除AUG, UAA, UAG, UGA 2.改變密碼信息 3. 擴(kuò)大編碼的遺傳信息量 4. 較大程度地改變了DNA的遺傳信息，使該基因的DNA序列僅是一串簡(jiǎn)略意義模糊的序列密碼子Codon：信使RNA分子中每相鄰的三個(gè)核苷酸編成一組，在蛋白質(zhì)合成時(shí)，代表某一種氨基酸。遺傳密碼Genetic code：遺傳密碼決定蛋白質(zhì)中氨基酸順序的核苷酸順序 ，由3個(gè)連續(xù)的核苷酸組成的密碼子所構(gòu)成起始密碼子Initiation codon：mRNA上的堿基順序每3個(gè)堿基用解讀框架劃分開，可決定其所生成蛋白質(zhì)的氨基酸順序，為了使堿基順序作為遺傳信息能正確轉(zhuǎn)譯，通常需要從某個(gè)特定的位置開始轉(zhuǎn)譯。這個(gè)起始點(diǎn)的密碼子

46、就叫做起始密碼子。真核生物AUG，翻譯對(duì)應(yīng)是甲酰甲硫氨酸終止密碼子Termination codon：.蛋白質(zhì)翻譯過程中終止肽鏈合成的信使核糖核酸(mRNA)的三聯(lián)體堿基序列，為UAG,UAA,UGA開放閱讀框ORF：基因序列中的一段無終止序列打斷的堿基序列，可編碼相應(yīng)的蛋白。閱讀框Reading frame：是指RNA或DNA中，一組連續(xù)且不重復(fù)的3核苷酸密碼子。三聯(lián)子密碼：mRNA上每三個(gè)核苷酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈的一個(gè)氨基酸，這三個(gè)核苷酸就稱為三聯(lián)子密碼。特點(diǎn)：1.通用的三聯(lián)體密碼： 2.三中讀二的密碼：線粒體tRNA含有較多的U，二級(jí)結(jié)構(gòu)松弛，對(duì)密碼的識(shí)別擺動(dòng)性更大，對(duì)密碼子家族采用三中

47、讀二的原則。也稱為超搖擺。 3. 副密碼子paracodon：每個(gè)tRNA分子上有一個(gè)特異的小區(qū)以供其氨?；?tRNA合成酶所識(shí)別，這就是tRNA分子上的副密碼子。 4. 密碼子的簡(jiǎn)并性：同一種氨基酸具有兩個(gè)或更多個(gè)密碼子的現(xiàn)象 5. 密碼子的偏愛性：選擇締合能適中的密碼子。 tRNA的反密碼子與mRNA中密碼子的締合。穩(wěn)定結(jié)合與快速卸載。無義突變：指由于某個(gè)堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變?yōu)榻K止密碼子，從而使肽鏈合成提前終止錯(cuò)義突變：是編碼某種氨基酸的密碼子經(jīng)堿基替換以后,變成編碼另一種氨基酸的密碼子,從而使多肽鏈的氨基酸種類和序列發(fā)生改變多聚核糖體：指合成蛋白質(zhì)時(shí)，多個(gè)甚至幾十個(gè)核糖

48、體串聯(lián)附著在一條mRNA分子上，形成的似念珠狀結(jié)構(gòu)。同義密碼子：編碼同一氨基酸的密碼子稱為同義密碼子。密碼子家族：在密碼子中，前兩個(gè)堿基相同，并且編碼同一種氨基酸的密碼子。廣義密碼子：指密碼子中的第二個(gè)核苷酸對(duì)氨基酸的編碼的特征掃描滲透：真核生物翻譯過程中，有5-10%的情況，核糖體會(huì)越過第一個(gè)AUG，繼續(xù)掃描更加合適的一個(gè)AUG的機(jī)制翻譯體系的五種構(gòu)件：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA) ：多肽鏈上的氨基酸順序是由mRNA的堿基順序決定的。由 一套適配器分子即tRNA分子通過其反密碼子與密碼子的互補(bǔ)配對(duì)而將相應(yīng)的氨基酸引入到多肽鏈中，每一個(gè)適配器分子裝載一個(gè)特定的氨基酸。 功能：tRNA通過氨酰-tRN

49、Aaa合成酶及副密碼子的作用裝載aa。通過密碼子與反密碼子的識(shí)別，才能被帶到mRNA-核糖體復(fù)合物上，插入到正在合成的多肽鏈的適當(dāng)位置上。 結(jié)構(gòu)：D環(huán)（二氫尿嘧啶環(huán)）：連接氨酰tRNA 反密碼子環(huán)： 能與mRNA的密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，破譯mRNA上 受體臂：氨基酸的-COOH與接受臂末端的腺嘌呤核苷酸的2-或3-OH相連，形成酯鍵。 TC 臂：連接5S rRNA 可變環(huán)：在反密碼子與假尿嘧啶環(huán)之間，大小決定著tRNA分子大小. 種類：起始tRNA和延伸tRNA同工tRNA：幾個(gè)攜帶相同氨基酸的不同tRNA校正tRNA：校正tRNA通過改變反密碼子區(qū)校正無義突變和錯(cuò)義突變氨酰tRNA合成酶：

50、每一種氨酰-tRNA合成酶催化特定的氨基酸裝載到相應(yīng)的tRNA分子上。裝載有氨基酸的tRNA分子稱為氨酰-tRNA或裝載tRNA 。核糖體：由多種粒子組成，是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。 rRNA 在細(xì)胞核的核仁中合成原核生物核糖體構(gòu)成：70S50S核糖體亞基：一分子23S的rRNA和一分子5S的rRNA和34種核糖體蛋白30S核糖體亞基：一分子16S的rRNA和21種核糖體蛋白真核生物核糖體構(gòu)成：80S 40S核糖體亞基：一分子18Sr RNA和33種核糖體蛋白 60S核糖體亞基：5S Rrna,5.8S rRNA，28S rRNA和50種核糖體蛋白肽基轉(zhuǎn)移酶活性(Peptidyl transfera

51、se activity)只存在于23S rRNA 上。SD 序列：原核生物起始密碼子AUG上游7-12個(gè)核苷酸處有一段保守區(qū)，可以與16S rRNA的3端反向互補(bǔ)，在mRNA與核糖體小亞基的結(jié)合過程中起作用。KOZAK序列：八個(gè)活性位點(diǎn)：mRNA結(jié)合位點(diǎn)：與轉(zhuǎn)錄來的信使RNA相結(jié)合.P位點(diǎn)：肽酰基tRNA位或者給位,是結(jié)合起始tRNA的位點(diǎn)A位點(diǎn)：氨基酰-tRNA結(jié)合位點(diǎn)或受位,結(jié)合新進(jìn)入的氨基酸.E位點(diǎn)：tRNA出來的位點(diǎn)肽基轉(zhuǎn)移酶活性位點(diǎn)：將肽鏈轉(zhuǎn)移到另一個(gè)氨基酸上面,就是將肽鏈延長.EF-Tu位點(diǎn)：EF-Tu循環(huán)位點(diǎn),可以理解為翻譯過程中能量的供應(yīng)點(diǎn).轉(zhuǎn)位因子EF-G結(jié)合位點(diǎn)：使得新合成

52、的肽鏈轉(zhuǎn)移到P位點(diǎn).5S RNA位點(diǎn)：與核糖體小亞基的結(jié)合位點(diǎn).信使RNA：遺傳密碼子的特點(diǎn)：1.以構(gòu)成mRNA 分子的核糖核苷酸堿基為“字母”、按線性方式書寫。2. mRNA 上每一個(gè)“單詞”由三個(gè)核糖核苷酸字母組成，每三核糖核苷酸稱為一個(gè)密碼子，代表一個(gè)特定的氨基酸3. 每個(gè)三聯(lián)體密碼僅代表某一特定的氨基酸。4.密碼子有簡(jiǎn)并性5.包含起始密碼子和終止密碼子6.密碼子之間無間隙7.密碼子不重疊7.密碼子具有通用性（極少數(shù)除外）密碼子破譯的前提條件：1. 重疊的三聯(lián)體密碼是不可能存在，氨基酸數(shù)目和核苷酸數(shù)目存在著一對(duì)一的關(guān)系2. 只有用3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸才足以編碼20種氨基酸。3. tRN

53、A和氨基酸及三聯(lián)體的結(jié)合是特異的4.上述的復(fù)合體大分子是不能通過硝酸纖維濾膜（NC）的微孔，而tRNA-氨基酸的復(fù)合體是可以通過的。過程：每次在無細(xì)胞系統(tǒng)中僅加一種已知順序的三聯(lián)體RNA（如ACA），同時(shí)在氨基酸中只用14C標(biāo)記一種氨基酸（如Ser），若ACA進(jìn)入核糖體后，tRNA上攜帶的不是所標(biāo)記的Ser，那么tRNASer和其攜帶的Ser就不能與核糖體上的ACA特異結(jié)合形成大的復(fù)合體，而從NC上透過，所以通過測(cè)定透過NC的tRNA-aa 小復(fù)合體是否帶有標(biāo)記，如帶有標(biāo)記就可以確定輸入的三聯(lián)體ACA不是Ser的密碼子；那么就可重新輸入另外的三聯(lián)體RNA，一直到tRNA所帶有的標(biāo)記的氨基酸不透過NC，說明此三聯(lián)體RNA正好是標(biāo)記氨基酸的密碼子廣義密碼子特點(diǎn)：1.轉(zhuǎn)錄的模糊性（非轉(zhuǎn)錄錯(cuò)誤）2.生物的適應(yīng)性密碼子和反密碼子間的締合能分析密碼子對(duì)氨基酸性質(zhì)的決定密碼子中堿基對(duì)蛋白質(zhì)功能的決定 1,3位的搖擺影響不大，2號(hào)影響大生物學(xué)意義起始因子、延伸因子、和終止因子 ：多肽的合成分為三個(gè)步驟即起始、延伸、和終止翻譯起始：tRNA的負(fù)載：1.氨基酸的活化：以ATP為能源，氨基酸被氨酰-tRNA