王鏡巖-生物化學(xué)-第36章_RNA的生物合成與加工

1、DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較相相同同點(diǎn)點(diǎn)模板模板 兩股鏈均復(fù)制兩股鏈均復(fù)制 模板鏈轉(zhuǎn)錄模板鏈轉(zhuǎn)錄 合成方式合成方式 半保留復(fù)制半保留復(fù)制 不對稱轉(zhuǎn)錄不對稱轉(zhuǎn)錄 原原 料料 dNTP NTP 聚合酶聚合酶 DNA聚合酶聚合酶 RNA聚合酶聚合酶 堿基配對堿基配對 A-T，G-C A-U，T-A，G-C 產(chǎn)物產(chǎn)物 半保留的雙鏈半保留的雙鏈DNA 單鏈單鏈RNA不不同同點(diǎn)點(diǎn)以以DNA為模板為模板 遵循遵循堿基配對堿基配對原則原則 都需都需依賴依賴DNA的聚合酶的聚合酶 聚合過程都是生成聚合過程都是生成磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵新鏈合成方向?yàn)樾骆満铣煞较驗(yàn)?33/50 復(fù)制復(fù)制 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄幾個基本概

2、念幾個基本概念模板鏈：模板鏈：反意義鏈（反意義鏈（antisense strandantisense strand，(-)(-)鏈）鏈） 以該鏈中的以該鏈中的DNADNA堿基順序指導(dǎo)堿基順序指導(dǎo)RNARNA的合成的合成即被轉(zhuǎn)錄的那條即被轉(zhuǎn)錄的那條DNADNA鏈。鏈。不對稱轉(zhuǎn)錄不對稱轉(zhuǎn)錄 .DNA.DNA雙鏈上，僅一股鏈轉(zhuǎn)錄，另一股不轉(zhuǎn)錄。雙鏈上，僅一股鏈轉(zhuǎn)錄，另一股不轉(zhuǎn)錄。 . .有意義鏈與反意義鏈并非固定不變。有意義鏈與反意義鏈并非固定不變。 . .轉(zhuǎn)錄方向都是轉(zhuǎn)錄方向都是5 35 3轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向5 3模板鏈模板鏈 （一）（一）RNARNA聚合酶聚合酶依賴依賴DNADNA的的RNARNA

3、聚合酶聚合酶（DNA-dependent RNA polymerase,DDRPDNA-dependent RNA polymerase,DDRP） 大腸桿菌RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)示意圖 核心酶核心酶( (2 2 ) )起始因子起始因子 和模板和模板DNADNA結(jié)合結(jié)合 起始和催化聚合反應(yīng)起始和催化聚合反應(yīng) 酶的裝配、結(jié)合啟動子等酶的裝配、結(jié)合啟動子等全酶全酶( (2 2 ) )全酶全酶= 2() 核心酶核心酶= 2 開始合成開始合成RNA鏈時必需有鏈時必需有因子，因子， 一旦合成開始即釋放出來一旦合成開始即釋放出來 參與酶與底物的結(jié)合，參與酶與底物的結(jié)合， 以及與以及與因子和核心因子和核心 酶的

4、結(jié)合酶的結(jié)合 參與參與因子和核心酶的結(jié)合，因子和核心酶的結(jié)合， 并參與并參與RNA合成的引發(fā)、合成的引發(fā)、 延伸延伸 與結(jié)合模板、酶的滑動及堿基識別有關(guān)與結(jié)合模板、酶的滑動及堿基識別有關(guān)起始起始雙鏈雙鏈DNA局部解開局部解開磷酸二酯磷酸二酯鍵形成鍵形成終止階段終止階段解鏈區(qū)到達(dá)解鏈區(qū)到達(dá)基因終點(diǎn)基因終點(diǎn)延長階段延長階段5 3 RNA啟動子啟動子Promoter 終止子終止子terminator5 RNA聚合酶聚合酶 5 3 5 3 5 5 3 離開離開轉(zhuǎn)錄泡轉(zhuǎn)錄泡2. 真核細(xì)胞真核細(xì)胞RNARNA聚合酶聚合酶在在DEAE-SephadexDEAE-Sephadex柱上的洗脫次序稱為酶柱上的洗脫

5、次序稱為酶、 NHCOCH2NHCOCHNHCOCH3CHCHOHCH2OHCHHNCNHCHCNHCH2CCOCHNHHOCH2NHNHCHCHCH3CH2CH3COOOOCH2CH2SOOH鵝膏覃堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)酵母酵母RNARNA聚合酶聚合酶See Movie of Transcription（二）啟動子（二）啟動子（promoterpromoter）和轉(zhuǎn)錄因子）和轉(zhuǎn)錄因子1 1、啟動子、啟動子 RNARNA聚合酶全酶識別、結(jié)合、開始轉(zhuǎn)錄的聚合酶全酶識別、結(jié)合、開始轉(zhuǎn)錄的DNADNA序列序列（雙鏈）（雙鏈）2 2、轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)錄因子RNARNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄所需要的輔助因子（蛋白質(zhì)）聚合酶起

6、始轉(zhuǎn)錄所需要的輔助因子（蛋白質(zhì)）足跡法（足跡法（Footprinting）足跡法技術(shù)用于測定與特殊蛋白質(zhì)足跡法技術(shù)用于測定與特殊蛋白質(zhì)結(jié)合的核酸順序。結(jié)合的核酸順序。如該技術(shù)提供了如該技術(shù)提供了RNARNA聚合酶與啟動子聚合酶與啟動子之間相互作用的信息并確定了作用之間相互作用的信息并確定了作用位點(diǎn)（啟動子）的核苷酸順序。位點(diǎn)（啟動子）的核苷酸順序。通過核酸酶消化分離Pr結(jié)合的DNA片段足跡法確定足跡法確定啟動子序列啟動子序列原核生物的轉(zhuǎn)錄起始原核生物的轉(zhuǎn)錄起始亞基辨認(rèn)亞基辨認(rèn)-35區(qū)區(qū)RNA pol 全酶移向全酶移向-10區(qū)區(qū)合成第一個磷酸二酯鍵合成第一個磷酸二酯鍵5-pppGpN-OH-3轉(zhuǎn)

7、錄起始復(fù)合物轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物RNA pol( ) DNApppGpN-OH亞基脫落亞基脫落（結(jié)合松弛）（結(jié)合松弛）（結(jié)合緊密）（結(jié)合緊密）轉(zhuǎn)錄起始不需引物！轉(zhuǎn)錄起始不需引物！16/50RNA聚合聚合酶保護(hù)區(qū)酶保護(hù)區(qū)結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因終止點(diǎn)終止點(diǎn)10- -10TTGACATATAAT轉(zhuǎn)錄開始轉(zhuǎn)錄開始+ +1翻譯開始翻譯開始Purine- -35（Pribnow box）辨認(rèn)結(jié)合區(qū)辨認(rèn)結(jié)合區(qū)轉(zhuǎn)錄起始區(qū)轉(zhuǎn)錄起始區(qū)12/50大腸桿菌啟動子共有序列的功能大腸桿菌啟動子共有序列的功能 AGTCTTGACA AAT TTAAAT AACTGT AAT Pribnow框框-10-35識別區(qū)識別區(qū)16-19bp5-

8、9bp起點(diǎn)由含由含 70RNA聚合酶全酶識別的典型大腸桿菌啟動子聚合酶全酶識別的典型大腸桿菌啟動子促進(jìn)轉(zhuǎn)錄促進(jìn)轉(zhuǎn)錄TTGACATATAAT-35原核生物原核生物RNA聚合酶及其在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合聚合酶及其在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合-109/50 70 32Heat shock protein (HSP)熱休克蛋白熱休克蛋白應(yīng)激應(yīng)激延長延長- - 轉(zhuǎn)錄泡轉(zhuǎn)錄泡RNARNA聚合酶（核心酶）聚合酶（核心酶）與與DNADNA模板緊密結(jié)合，沿模板緊密結(jié)合，沿3 53 5方向移方向移動動解旋作用：解旋作用：DNADNA解開解開聚合功能聚合功能（不具外切酶功能）（不具外切酶功能） 雜交螺旋雜交螺旋 RNA-DNAR

9、NA-DNA形成雜交螺旋形成雜交螺旋 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNARNA沿沿5 35 3方向延長方向延長See Movie 核心酶核心酶4 4、真核生物的起始、真核生物的起始較原核生物復(fù)雜較原核生物復(fù)雜 順式作用元件順式作用元件 ( (啟動子啟動子/ /增強(qiáng)子增強(qiáng)子) ) 轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor,TF)(transcription factor,TF) RNARNA聚合酶聚合酶所需的轉(zhuǎn)錄因子所需的轉(zhuǎn)錄因子 -轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子 （TFTF） 啟動子啟動子 上游啟動子元件上游啟動子元件(upstream promotor elements,UPE) 增強(qiáng)子增強(qiáng)子：遠(yuǎn)離

10、轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)（：遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)（130kb） 增強(qiáng)啟動子轉(zhuǎn)錄活性增強(qiáng)啟動子轉(zhuǎn)錄活性DNA序列序列 作用與方向、距離無關(guān)作用與方向、距離無關(guān) 沉默子沉默子：負(fù)性調(diào)節(jié)元件，起阻遏作用：負(fù)性調(diào)節(jié)元件，起阻遏作用 與基因表達(dá)調(diào)控有關(guān)的與基因表達(dá)調(diào)控有關(guān)的DNA非編碼序列非編碼序列順式作用元件順式作用元件(cis-acting element)順式作用元件順式作用元件增強(qiáng)子增強(qiáng)子反式作用因子反式作用因子(trans-acting factor) 概念：為概念：為DNA結(jié)合蛋白，可使鄰近基因結(jié)合蛋白，可使鄰近基因 開放（開放（正正調(diào)控）或關(guān)閉（調(diào)控）或關(guān)閉（負(fù)負(fù)調(diào)控）調(diào)控）特點(diǎn)：特點(diǎn)： 三個功能結(jié)構(gòu)域：三個

11、功能結(jié)構(gòu)域：DNA識別結(jié)合域識別結(jié)合域 轉(zhuǎn)錄活性域轉(zhuǎn)錄活性域 結(jié)合其他蛋白的結(jié)合域結(jié)合其他蛋白的結(jié)合域 能識別并結(jié)合順式作用元件能識別并結(jié)合順式作用元件(cis-acting element) 正調(diào)控與負(fù)調(diào)控正調(diào)控與負(fù)調(diào)控功功能能結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)域域反式作用因子結(jié)構(gòu)域的模式反式作用因子結(jié)構(gòu)域的模式 DNA結(jié)合域結(jié)合域(DNA- binding domain) 鋅指結(jié)構(gòu)鋅指結(jié)構(gòu)(zinc finger motif) 同源結(jié)構(gòu)域同源結(jié)構(gòu)域(homodomain,HD)： 螺旋螺旋-回折回折-螺旋螺旋(helix-turn-helix) 亮氨酸拉鏈亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) (leucine zipper) 螺旋螺

12、旋-環(huán)環(huán)-螺旋螺旋(helix-loop-helix,HLH) 堿性堿性螺旋螺旋(alkaline -helix)A A 類別類別啟動子啟動子（有種屬特異性）（有種屬特異性） 控制控制rRNA前體基因的轉(zhuǎn)錄前體基因的轉(zhuǎn)錄 近啟動子近啟動子-40-40+20+20：決定轉(zhuǎn)錄起始的精確位置：決定轉(zhuǎn)錄起始的精確位置 遠(yuǎn)啟動子遠(yuǎn)啟動子-180-180-107-107：影響轉(zhuǎn)錄的頻率：影響轉(zhuǎn)錄的頻率 （核心啟動子和上游控制元件）（核心啟動子和上游控制元件） 需要兩種轉(zhuǎn)錄因子的參與需要兩種轉(zhuǎn)錄因子的參與upstream control element結(jié)合于富含結(jié)合于富含CGCG的區(qū)域的區(qū)域四聚體蛋白四聚體

13、蛋白B B 類別類別啟動子啟動子 基本啟動子（基本啟動子（basal promoter） 起始子（起始子（initiator） 上游元件（上游元件（upstream element） 應(yīng)答元件（應(yīng)答元件（response element） 需要多種轉(zhuǎn)錄因子的參與需要多種轉(zhuǎn)錄因子的參與 TATA框（ Hogness box， 2525至至-30bp-30bp ） 與RNA聚合酶的定位有關(guān) DNA雙鏈解開的部位 輔助因子為通用轉(zhuǎn)錄因子通用轉(zhuǎn)錄因子 （general transcription factor，GTF）基本啟動子基本啟動子Y為嘧啶堿起始子（起始子（initiator，Inr）RNA聚合

14、酶聚合酶與轉(zhuǎn)錄因子的裝配與轉(zhuǎn)錄因子的裝配上游元件上游元件lCCAAT框（被框（被CP1CP1、CP2CP2和核因子和核因子NF-1NF-1識別）識別）lGC框（被框（被Sp1Sp1識別）識別）l八八聚體框（八八聚體框（octamer，被Oct-1和Oct-2識別） 轉(zhuǎn)錄激活因子轉(zhuǎn)錄激活因子 的誘導(dǎo)調(diào)節(jié)的誘導(dǎo)調(diào)節(jié) 磷酸磷酸/去磷酸化去磷酸化應(yīng)答元件應(yīng)答元件細(xì)胞因子細(xì)胞因子酪氨酸激酶酪氨酸激酶JAK-STAT途徑途徑信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子 類別類別啟動子啟動子 下游啟動子下游啟動子/ /內(nèi)部啟動子內(nèi)部啟動子 tRNA tRNA 基因：兩個分隔的部分（基因：兩個分隔的部分（A

15、A、B B區(qū)）區(qū)） 5S rRNA5S rRNA基因：基因：+50+50+83+83 需要需要3 3種轉(zhuǎn)錄因子的參與種轉(zhuǎn)錄因子的參與定位因子定位因子通用轉(zhuǎn)錄因子通用轉(zhuǎn)錄因子RNARNA聚合酶聚合酶催化的轉(zhuǎn)錄過程催化的轉(zhuǎn)錄過程起始起始參與參與RNA-pol 轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄的TF轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子功功 能能TF A穩(wěn)定穩(wěn)定TBP及及TFB與啟動子的結(jié)合與啟動子的結(jié)合TF B與與TPB結(jié)合引進(jìn)結(jié)合引進(jìn)pol- TFF復(fù)合物復(fù)合物TBP辨認(rèn)辨認(rèn)TATA盒盒TF HATPase、激酶、解旋酶、激酶、解旋酶TF F解旋酶，與解旋酶，與pol緊密結(jié)合緊密結(jié)合20/50TBPTBP與與DNADNA的結(jié)合的結(jié)合TBP

16、-TATA binding proteinTAF-TBP-associated factorsTFTFD DTF TF A A TFTFB BRNA poly/TFRNA poly/TFF FTFTFE EPICPICD TATABFEDNA起始前復(fù)合物起始前復(fù)合物 （Pre-Initiation Complex，PIC）ARNA polyTATATATA起始前復(fù)合物起始前復(fù)合物（PICPIC）的生成）的生成（三）終止：終止子和終止因子（三）終止：終止子和終止因子 轉(zhuǎn)錄至模板某一位置轉(zhuǎn)錄至模板某一位置 停止形成磷酸二酯鍵停止形成磷酸二酯鍵 RNARNADNADNA雜交鏈解開雜交鏈解開 DNAD

17、NA解鏈的部分重新形成雙螺旋解鏈的部分重新形成雙螺旋 RNARNA聚合酶離開聚合酶離開DNADNA終止子終止子（terminator）提供轉(zhuǎn)錄終止信號的提供轉(zhuǎn)錄終止信號的DNA序列序列終止因子（終止因子（termination factor）協(xié)助協(xié)助RNA Pol識別終止信號的輔助因子識別終止信號的輔助因子抗終止因子（抗終止因子（ antitermination factor ）阻礙終止子作用的蛋白阻礙終止子作用的蛋白 造成通讀（造成通讀（readthrough） 如：噬菌體早、中、晚期基因的時序表達(dá)如：噬菌體早、中、晚期基因的時序表達(dá)1 1、轉(zhuǎn)錄終止的兩種方式（原核）、轉(zhuǎn)錄終止的兩種方式（原

18、核）旋酶活性旋酶活性新生新生RNA因子因子1. 識別結(jié)合識別結(jié)合富含富含C的的RNA鏈鏈功能功能2. ATPase活性活性3. 解螺旋酶活性解螺旋酶活性因子因子+ATP53Polymerase富含富含CUUGCAGCCUGAGAAAUCAGGCUGAUGG5353自發(fā)形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)自發(fā)形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)（轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物（轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 3末端）末端）例如：例如：AUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUU53UUUU53自發(fā)形成自發(fā)形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)莖環(huán)結(jié)構(gòu)UUUU.53莖環(huán)結(jié)構(gòu)改變莖環(huán)結(jié)構(gòu)改變RNA polRNA pol的結(jié)構(gòu)，使其失活的結(jié)構(gòu)，使其失活莖環(huán)結(jié)構(gòu)的形成使轉(zhuǎn)錄莖環(huán)結(jié)構(gòu)的形成使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于

19、解體，復(fù)合物趨于解體，Poly UPoly U加速這一過程加速這一過程發(fā)夾結(jié)構(gòu)發(fā)夾結(jié)構(gòu)環(huán)環(huán)莖莖多個UNus A 蛋白置換蛋白置換因子因子并識別終止子結(jié)構(gòu)，完成并識別終止子結(jié)構(gòu)，完成起始復(fù)合物與終止復(fù)合物的循環(huán)起始復(fù)合物與終止復(fù)合物的循環(huán)N N蛋白具有抗終止作用蛋白具有抗終止作用不依賴于不依賴于的終止子的終止子依賴于依賴于的終止子的終止子（四）（四） 轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)控制轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)控制遺傳信息表達(dá)有時間特異性遺傳信息表達(dá)有時間特異性 (temporal specificity)（時序性）和適應(yīng)性（時序性）和適應(yīng)性（adaptive specificity）時序性時序性:某一基因的表達(dá)嚴(yán)格按特定的時間順

20、序發(fā)生 Hb (hemoglobin) 珠蛋白基因簇： （胚胎型） 、 珠蛋白基因簇： （胚胎型）、 （胎兒型）、 22 22 22適應(yīng)性：適應(yīng)性： 適應(yīng)環(huán)境、維持生長和增殖維持個體發(fā)育與分化 基因表達(dá)調(diào)控的環(huán)節(jié)： 基因活化、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、 翻譯、翻譯后加工原核生物基因表達(dá)的調(diào)控(Control of Prokaryotic Gene Exepression ) 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控(control of transcription) 操縱子操縱子(operon) 細(xì)菌基因表達(dá)和調(diào)控的單位 由信息區(qū)與調(diào)控區(qū)調(diào)控區(qū)組成（正調(diào)控與負(fù)調(diào)控）操縱子模型的提出 莫洛(Monod)和雅各布(Jacob)獲1

21、965年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎PS1S2S3啟動子啟動子OPromoter調(diào)控序列調(diào)控序列結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因 操縱子（操縱子（operon） 結(jié)合結(jié)合RNARNA聚合酶聚合酶表達(dá)功能蛋白表達(dá)功能蛋白?11/50操縱子（操縱子（operon）:原核生物的轉(zhuǎn)錄單位原核生物的轉(zhuǎn)錄單位操縱基因操縱基因OperatorDiscovery of Operon 19401940年，年， MonodMonod發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌在含葡萄糖和乳糖發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌在含葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基上生長時，細(xì)菌先利用葡萄糖，葡萄的培養(yǎng)基上生長時，細(xì)菌先利用葡萄糖，葡萄糖用完后，才利用乳糖；在糖源轉(zhuǎn)變期，細(xì)菌糖用完后，才利用乳糖；在糖源轉(zhuǎn)變期，

22、細(xì)菌的生長會出現(xiàn)停頓。即產(chǎn)生的生長會出現(xiàn)停頓。即產(chǎn)生“二次生長曲線二次生長曲線”。 存在兩種酶：組成酶與適應(yīng)酶（誘導(dǎo)酶）。存在兩種酶：組成酶與適應(yīng)酶（誘導(dǎo)酶）。 “酶的適應(yīng)現(xiàn)象及其在細(xì)胞分化中的意義酶的適應(yīng)現(xiàn)象及其在細(xì)胞分化中的意義”19471947操縱子的結(jié)構(gòu)與功能操縱子操縱子(operon): 結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因(structural gene)、啟動子、啟動子(promoter,P)和操縱基因和操縱基因(operator,O)阻遏物基因阻遏物基因(inhibitor,I),產(chǎn)生阻遏物產(chǎn)生阻遏物(repressor) I結(jié)合阻遏物RNA酶結(jié)合產(chǎn)生阻遏蛋白操縱基因啟動子阻遏物基因結(jié)構(gòu)基因AYZ

23、OPCAP的正性調(diào)節(jié)（Positive Control of CAP） CAP(catabolite gene activator protein) 降解代謝基因激活蛋白 或CRP（cyclic AMP receptor protein ） 環(huán)腺苷酸受體蛋白 兩個相同的亞基組成，均含有 DNA結(jié)合區(qū) cAMP(cyclic AMP)結(jié)合位點(diǎn)cAMP能促進(jìn)許多原核生物的基因表達(dá)能促進(jìn)許多原核生物的基因表達(dá)cAMP活化CRP （cAMP receptor protein）改變其構(gòu)象，提高對啟動子親和力，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄CRP是廣譜的正調(diào)節(jié)物正調(diào)節(jié)物，促進(jìn)RNA Pol與啟動子的結(jié)合葡萄糖效應(yīng)：細(xì)菌優(yōu)先利用

24、葡萄糖， 阻遏利用其它底物的酶類的合成。原因： 葡萄糖的降解物可以抑制AC的活力， 激活磷酸二酯酶 降低cAMP的水平CAP-cAMP對轉(zhuǎn)錄的正調(diào)節(jié)對轉(zhuǎn)錄的正調(diào)節(jié)-35-100CAPcAMPORNA聚合酶結(jié)合無葡萄糖:有葡萄糖:cAMPcAMP(促進(jìn)轉(zhuǎn)錄)(不促進(jìn)轉(zhuǎn)錄)（五）與DNA結(jié)合蛋白的基序結(jié)構(gòu)1、螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋Lac repressorCys2/His2鋅指結(jié)構(gòu)鋅指結(jié)構(gòu)12AA特異結(jié)合位點(diǎn)特異結(jié)合位點(diǎn)（類固醇與類固醇受體）（類固醇與類固醇受體）糖皮質(zhì)激素效應(yīng)元件糖皮質(zhì)激素效應(yīng)元件3、借疏水作用形成的、借疏水作用形成的亮氨酸拉鏈亮氨酸拉鏈4、HLH（螺旋（螺旋-環(huán)環(huán)-螺旋）螺旋）兩個兩

25、親性兩個兩親性螺旋螺旋 以疏水側(cè)形成二聚體以疏水側(cè)形成二聚體 堿性區(qū)結(jié)合堿性區(qū)結(jié)合DNA（bHLH）一、一、嘌呤和嘧啶類似物嘌呤和嘧啶類似物 核酸代謝的拮抗物： 抑制核酸合成有關(guān)的酶酶 摻入核酸分子形成異常核酸異常核酸如：6-巰基嘌呤、硫鳥嘌呤、2.6二氨基嘌呤、 8-氮鳥嘌呤、5-氟尿嘧啶 、6-氮尿嘧啶 進(jìn)入體內(nèi)變成相應(yīng)的核苷酸表現(xiàn)抑制作用（六）（六）RNARNA生物合成的抑制作用生物合成的抑制作用2 2、DNADNA模板功能的抑制物模板功能的抑制物（1 1）放線菌素）放線菌素D（actinomycin D） 與DNA形成非共價復(fù)合物 其作用如同阻遏蛋白抑制DNA轉(zhuǎn)錄和復(fù)制。 色霉素A3、

26、橄欖霉素、光神霉素（2 2）嵌入染料）嵌入染料 使DNA在復(fù)制時缺失或增添一個核苷酸， 導(dǎo)致移碼突變，并能抑制RNA鏈的起始。（3 3）烷化劑）烷化劑 抑制細(xì)菌抑制細(xì)菌RNA聚合酶活性聚合酶活性某些常用的轉(zhuǎn)錄抑制劑某些常用的轉(zhuǎn)錄抑制劑抑制劑抑制劑 靶酶靶酶 抑制作用抑制作用 利福霉素利福霉素 細(xì)菌的全酶細(xì)菌的全酶 與與亞基結(jié)合阻止起始亞基結(jié)合阻止起始利鏈霉素利鏈霉素 細(xì)菌的核心酶細(xì)菌的核心酶 與與亞基結(jié)合阻止延長亞基結(jié)合阻止延長放線菌素放線菌素D 真核真核RNA Pol 與與DNA結(jié)合并阻止延長結(jié)合并阻止延長-鵝膏蕈堿鵝膏蕈堿 真核真核RNA Pol 與與RNA聚合酶聚合酶結(jié)合結(jié)合1 1、rR

27、NArRNA的加工的加工RNaseRNaseRNaseE甲基化堿基甲基化堿基甲基化核糖甲基化核糖2 2、tRNAtRNA的加工的加工加工加工3-CCA-OH3-CCA-OH（二）（二）真核生物真核生物RNARNA轉(zhuǎn)錄后的加工轉(zhuǎn)錄后的加工 1 1、rRNArRNA轉(zhuǎn)錄后的加工轉(zhuǎn)錄后的加工RNase核酸內(nèi)切酶核酸內(nèi)切酶核糖核糖2-OH2 2、tRNAtRNA的加工的加工3 3、真核生物真核生物的的mRNAmRNA轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄后加工原核與真核生物原核與真核生物mRNAmRNA的區(qū)別的區(qū)別5 5 pppGp pppGp5 5 GpppGp GpppGppppGpppG ppippi鳥苷酰鳥苷酰轉(zhuǎn)移酶

28、轉(zhuǎn)移酶5 5 m m7 7GpppGpGpppGp甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)移酶SAMSAM5 5 ppGp ppGp磷酸酶磷酸酶 Pi Pi以以5- 5三磷酸相連三磷酸相連Cap Binding Complex步驟步驟1步驟步驟2作用位置作用位置200250外顯子外顯子內(nèi)含子內(nèi)含子DNA hnRNA類型類型自我拼接自我拼接磷酸酯的轉(zhuǎn)移反應(yīng)磷酸酯的轉(zhuǎn)移反應(yīng)類型類型自我拼接自我拼接hnRNA的拼接的拼接核內(nèi)小核內(nèi)小RNA(snRNA)拼接體拼接體(spliceosome)的形成的形成剪接所需條件剪接所需條件 snRNA snRNA （U U1 1-U-U6 6） + + 多肽多肽/ /蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 多種多

29、種snRNPsnRNP （核內(nèi)?。ê藘?nèi)小核糖核蛋白核糖核蛋白顆粒）顆粒） 多種多種snRNPssnRNPs裝配成裝配成 拼接體拼接體 （參與剪接過程）（參與剪接過程）與內(nèi)含子與內(nèi)含子5互補(bǔ)互補(bǔ)需要需要U2輔助因子和輔助因子和U1 snRNP片段互補(bǔ)結(jié)合在一個核糖核蛋白顆粒片段互補(bǔ)結(jié)合在一個核糖核蛋白顆粒供能促使供能促使U4和和 U6分離分離U2和和 U6互補(bǔ)互補(bǔ)U5識別外顯子拼接點(diǎn)識別外顯子拼接點(diǎn)5羥基羥基tRNA前體的酶促拼接前體的酶促拼接23 環(huán)磷酸基環(huán)磷酸基環(huán)磷酸二酯酶環(huán)磷酸二酯酶2磷酸基磷酸基3羥基羥基5羥基羥基5磷酸基磷酸基5- 5反式拼接反式拼接與選擇性拼接與選擇性拼接降鈣素降鈣素

30、降鈣素基因相關(guān)肽降鈣素基因相關(guān)肽RNARNA編輯（編輯（RNA editingRNA editing）介紹介紹（1 1）一種與）一種與RNARNA加帽、加尾、剪接加帽、加尾、剪接不同的不同的RNARNA 加工形式。加工形式。（2 2）轉(zhuǎn)錄后改變轉(zhuǎn)錄后改變RNARNA的序列的序列，使成熟，使成熟RNARNA的序的序 列與基因組列與基因組DNADNA序列不同。序列不同。 （3 3）生物學(xué)中心法則的補(bǔ)充，擴(kuò)大了）生物學(xué)中心法則的補(bǔ)充，擴(kuò)大了mRNA mRNA 遺傳信息容量。遺傳信息容量。 Several types of mRNA editing involving base substitutio

31、ns can significantly alter the polypeptide products encoded by the RNA sequences 起始密碼起始密碼氨基酸的變化氨基酸的變化終止密碼終止密碼沉默編輯沉默編輯mRNAmRNA編輯的幾種類型編輯的幾種類型錐蟲線粒體錐蟲線粒體RNARNA編輯編輯 泛（全）編輯（泛（全）編輯（pan editing）：插入）：插入U錨定順序錨定順序核酸內(nèi)切酶核酸內(nèi)切酶末端尿苷酸轉(zhuǎn)移酶末端尿苷酸轉(zhuǎn)移酶RNA連接酶連接酶RNA editing in protein-coding regions of mitochondrial transcri

32、pt from the protozan Trypanosoma brucei四膜蟲線粒體四膜蟲線粒體COIII基因轉(zhuǎn)錄區(qū)基因轉(zhuǎn)錄區(qū)mRNA的泛編輯的泛編輯人載脂蛋白人載脂蛋白mRNA（apolipoprotein B）基）基因編碼因編碼4563個個AA多肽多肽Apo Bl00 肝細(xì)胞中合成后分泌到血液中肝細(xì)胞中合成后分泌到血液中 編碼編碼2153個個AA多肽多肽Apo B48 在腸細(xì)胞中合成在腸細(xì)胞中合成 同源載脂蛋白同源載脂蛋白 是載脂蛋白是載脂蛋白mRNA編輯后編輯后的產(chǎn)物的產(chǎn)物 人類載脂蛋白人類載脂蛋白 B（Apo B） mRNA的編輯的編輯出現(xiàn)一個終止密碼出現(xiàn)一個終止密碼載載脂脂蛋白蛋白apo-B mRNAapo-B mRNA的修飾的修飾超編輯超編輯： 一種修飾的一種修飾的mRNA加工，涉及靶分子