《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件

第九章

基因信息的表達(dá)與傳遞第九章基因信息的表達(dá)與傳遞1第一節(jié)DNA復(fù)制遺傳物質(zhì)：人46條DNA鏈3×109堿基對復(fù)制形式：半保存復(fù)制、半不連續(xù)性復(fù)制復(fù)制方向：5′3′

第一節(jié)DNA復(fù)制遺傳物質(zhì)：人46條DNA鏈3×109堿2DNA的復(fù)制過程復(fù)制泡形成：DNA解螺旋，雙鏈翻開膨大復(fù)制叉：松開的兩股鏈和未松開的兩股鏈外形如“Y〞字形復(fù)制子：起始點(diǎn)和復(fù)制叉共同構(gòu)成的一個(gè)單位，叫復(fù)制子DNA的復(fù)制過程復(fù)制泡形成：DNA解螺旋，雙鏈翻開膨大3引發(fā)體引發(fā)酶〔引物合成酶〕催化合成RNA引物RNA引物與蛋白質(zhì)形成引發(fā)體RNA引物的長度一般為4～12個(gè)核苷酸引發(fā)體4DNA復(fù)制過程DNA復(fù)制過程5前導(dǎo)鏈和后導(dǎo)鏈

前導(dǎo)鏈：從5′→3′方向是連續(xù)合成的，合成的子鏈叫前導(dǎo)鏈。后隨鏈：與5′→3′母鏈互補(bǔ)，不連續(xù)性合成許多片段，稱岡崎片段。岡崎片段最后由DNA連接酶連接成一條完整的鏈，稱做后隨鏈。前導(dǎo)鏈和后導(dǎo)鏈前導(dǎo)鏈：從5′→3′方向是連續(xù)合成的6

半不連續(xù)性復(fù)制

前導(dǎo)鏈：由5′→3′方向連續(xù)合成；

后隨鏈：分段合成岡崎片段，最后連接半不連續(xù)性復(fù)制

前導(dǎo)鏈：由5′→3′方向連續(xù)合成；7〔二〕復(fù)制所需的引物和酶1.引物：RNA引物，DNA引物2.酶：異構(gòu)酶、解旋酶、聚合酶、連接酶、單鏈DNA結(jié)合蛋白〔SSB〕、拓?fù)洚悩?gòu)酶3.引發(fā)酶〔RNA引物合成酶〕和引發(fā)體dnaA、B、C4.原料：4種核苷酸〔二〕復(fù)制所需的引物和酶1.引物：RNA引物，DNA引物82.DNA聚合酶

DNA聚合酶–催化合成DNA?！?〕DNA聚合酶：原核細(xì)胞有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。主要由Ⅲ型負(fù)責(zé)DNA鏈的延伸，Ⅰ型有5′-3′和3′-5′外切酶活性，負(fù)責(zé)RNA引物的切除?！?〕核苷酸選擇：根據(jù)摸板的堿基序列，從細(xì)胞中選擇相應(yīng)的游離核苷三磷酸進(jìn)展DNA鏈的合成，此過程叫“核苷酸選擇〞。2.DNA聚合酶DNA聚合酶–催化合成DNA。9第二節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄基因〔gene):遺傳物質(zhì)的表達(dá)單位，一段特定序列的核酸片段，具有指導(dǎo)RNA或〔和〕蛋白質(zhì)合成的生物學(xué)功能。1909年丹麥遺傳學(xué)家W.Johannsen提出基因組〔genome〕：單倍染色體所有基因的總稱蛋白質(zhì)組〔proteome〕：細(xì)胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)的總稱第二節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄基因〔gene):遺傳物質(zhì)的表達(dá)單位，一段10一、基因構(gòu)造〔一〕根本構(gòu)造：1.啟動子原核:Pribnowbox-10bpTATAATGCATbox-35bpTTGACAT真核:TATAbox-25-50bpCAATbox-70-80bp2.編碼區(qū):起始密碼子至終止密碼子3.終止子:提示轉(zhuǎn)錄終止的序列依賴終止因子終止因子非依賴一、基因構(gòu)造11

增強(qiáng)子啟動子

外顯子

增強(qiáng)子啟動子12(二)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列增強(qiáng)子〔enhancer〕沉默子〔silencer〕轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合序列(二)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列增強(qiáng)子〔enhancer〕132.編碼區(qū):起始密碼子至終止密碼子開放閱讀框〔openreadingframe)斷續(xù)〔裂〕基因(splitgene)外顯子(exon)內(nèi)含子(intron)2.編碼區(qū):起始密碼子至終止密碼子14《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件15《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件16《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件17《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件18《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件19原核生物的轉(zhuǎn)錄終止：兩種方式

1.依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止2.非依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止ρ因子參與的轉(zhuǎn)錄終止過程RNA的發(fā)卡構(gòu)造與轉(zhuǎn)錄終止原核生物的轉(zhuǎn)錄終止：兩種方式ρ因子參與的轉(zhuǎn)錄終止過程RNA的20《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件21《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件22《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件23《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件24《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件25真核生物轉(zhuǎn)錄后的加工5′端戴帽：在成熟mRNA5′端加上甲基鳥苷〔m7GpppG〕的帽子3′端加尾巴：3′端生成polyA尾巴，增加mRNA穩(wěn)定性真核生物轉(zhuǎn)錄后的加工5′端戴帽：在成熟mRNA5′端加上甲263.終止子:提示轉(zhuǎn)錄終止的序列依賴終止因子終止因子非依賴(二)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列:增強(qiáng)子〔enhancer〕沉默子〔silencer〕反響元件〔responseelement〕:轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合序列3.終止子:提示轉(zhuǎn)錄終止的序列27TranscriptionActivatorConsensus

SequenceTranscription

ActivatorConsensus

SequenceAP-1TGAGTCAp53PuGPuCATGPyCPyAP-2CCC(A/C)N(C/G)3NF-kBGGGPuNTPyPyCCOct-1ATGCAAATNFATGGAGAPuGATA-1(A/T)GATAPuNF-E2TGACTCAGExamplesoftranscriptionalactivatorsinmammals.*Pu=Purine(AorG);

Py=Pyrimidine(CorT);

N=anyTranscriptionActivatorConsens28〔三〕原核細(xì)胞基因組構(gòu)造特點(diǎn)1.只有一個(gè)DNA分子，裸DNA形式存在2.構(gòu)造簡單，編碼區(qū)比例高3.基因多為單一序列4.基因以操縱子構(gòu)造存在操縱子〔operon〕：多個(gè)性質(zhì)一樣的基因串聯(lián)在一起形成基因簇，在一套調(diào)控系列控制下轉(zhuǎn)錄表達(dá)5.存在重疊基因〔三〕原核細(xì)胞基因組構(gòu)造特點(diǎn)1.只有一個(gè)DNA分子，裸DN29〔四〕真核基因組構(gòu)造特點(diǎn)1.基因組DNA比較龐大，構(gòu)造復(fù)雜2.基因組DNA中非編碼序列占絕大局部3.基因多為斷續(xù)基因〔splitgene〕，編碼區(qū)中含有內(nèi)含子〔intron〕4.不存在重疊基因5.含有大量的重復(fù)序列低度重復(fù)序列中度重復(fù)序列高度重復(fù)序列〔四〕真核基因組構(gòu)造特點(diǎn)1.基因組DNA比較龐大，構(gòu)造復(fù)雜30《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件31第二節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄〔一〕轉(zhuǎn)錄1.粗轉(zhuǎn)錄階段〔由RNA聚合酶催化〕hnRNA—mRNA2.加工階段剪接：切除內(nèi)含子和尾部區(qū)序列，5’GU，3’AG戴帽：對mRNA5’端進(jìn)展修飾+G，7’-N甲基化，1位堿基2’-O甲基化加尾:在mRNA3’加一段多聚腺苷酸〔polyA〕尾巴。150——200bp第二節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄〔一〕轉(zhuǎn)錄32《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件333.逆轉(zhuǎn)錄：

以RNA為模板轉(zhuǎn)錄合成cDNA的過程端粒的合成病毒遺傳物質(zhì)的復(fù)制3.逆轉(zhuǎn)錄：34《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件35《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件36《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件37《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件38三、真核基因的轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)多種RNA聚合酶參與不同的RNA合成有多種類型的啟動子有多種轉(zhuǎn)錄因子參與轉(zhuǎn)錄后加工過程復(fù)雜三、真核基因的轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)39《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件40《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件41《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件42《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件43《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件44《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件45第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成又稱為翻譯以mRNA為模板，在核糖體上進(jìn)展第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成又稱為翻譯46一、遺傳密碼子遺傳密碼子〔geneticcode〕:Nirenberg〔1961〕等發(fā)現(xiàn)四種堿基43＝64種排列，20種氨基酸起始密碼〔AUG〕終止密碼〔UAA，UGA，UAG〕一、遺傳密碼子47遺傳密碼〔geneticcodon〕遺傳密碼〔geneticcodon〕48遺傳密碼的特征1.方向性:5′－3′2.簡并性:多個(gè)密碼子編碼同一氨基酸3.通用性:所有生物根本一樣，比較表但線粒體CUA蘇氨酸〔亮〕AUA甲硫氨酸〔異亮〕UGA色氨酸〔終止〕4.連續(xù)性：密碼子的閱讀不重疊、不間隔遺傳密碼的特征1.方向性:5′－3′49〔二〕遺傳密碼的特征1.方向性:5′－3′2.簡并性:多個(gè)密碼子編碼同一氨基酸3.通用性:所有生物根本一樣，比較表但線粒體CUA蘇氨酸〔亮〕AUA甲硫氨酸〔異亮〕UGA色氨酸〔終止〕4.連續(xù)性：密碼子的閱讀不重疊、不間隔〔二〕遺傳密碼的特征1.方向性:5′－3′50二、多肽鏈合成場所——核糖體核糖體〔ribosome〕：嗜堿性染料顆粒形態(tài)：圓形或橢圓形15－30nm原核小、真核大構(gòu)造:大亞基：中心突、柄、嵴、中央管小亞基：頭、基、平臺二、多肽鏈合成場所——核糖體核糖體〔ribosome〕：嗜堿51

核糖體的形態(tài)頭平臺裂溝中心突嵴柄核糖體的形態(tài)頭中心突52《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件53功能區(qū)：mRNA結(jié)合位點(diǎn)：原核生物：小亞基16SrRNA,能與mRNA結(jié)合5’端SD〔Shine-Dalgarno〕序列〔核糖體結(jié)合位點(diǎn)，RBS〕結(jié)合真核生物：18SrRNA，A位：受位、氨基酰位P位：供位、肽基位T因子：肽基轉(zhuǎn)移酶位E位：tRNA釋放位點(diǎn)功能區(qū)：54《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件55三、多肽鏈的合成〔一〕氨基酰－tRNA的合成1.氨基酸活化氨基酸＋ATP＝氨基酰腺苷酸注：原核為甲酰甲硫氨酸，真核為甲硫氨酸2.氨基酰tRNA合成氨基酰+tRNA—氨基酰—tRNA氨基酰tRNA合成酶有高度的特異性，特異性識別氨基酸和有特定反密碼子的tRNA同功受體tRNA：三、多肽鏈的合成〔一〕氨基酰－tRNA的合成56〔二〕肽鏈合成的起始1.mRNA與小亞基的結(jié)合小亞基〔30S〕、IF3、IF1+mRNA〔RBS〕—IF3-mRNA-30S三元復(fù)合物2.30S起始復(fù)合物的形成IF2+GTP+IF3-mRNA〔AUG〕+fMet-tRNA3.70S起始復(fù)合物的形成30S起始復(fù)合物＋50S亞基GTP酶水解、IF1-3解離30S+50S+mRNA+fMet-tRNA〔二〕肽鏈合成的起始1.mRNA與小亞基的結(jié)合57《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件58《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件59〔三〕肽鏈的延長進(jìn)位fMet－tRNA——P位下一個(gè)氨基酰tRNA進(jìn)入A位肽鍵形成在23SrRNA肽基轉(zhuǎn)移酶催化下，A位與P位氨基酰形成肽鍵移位在EF-GGTP酶催化下，A位氨基酰tRNA移到P位，并于E位釋放從P位離開的tRNA進(jìn)位空出的A位接納下一個(gè)氨基酰tRNA〔三〕肽鏈的延長60《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件61肽鏈的延伸肽鏈的延伸62《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件63多聚核糖體多聚核糖體64核糖體與多肽鏈的合成核糖體與多肽鏈的合成65〔四〕肽鏈的終止和釋放終止密碼子出現(xiàn)—釋放因子〔RF1、3〕催化下肽鏈合成終止〔原核細(xì)胞〕〔四〕肽鏈的終止和釋放66〔五〕多肽鏈合成后的加工和修飾去除甲硫氨酸fMet，Met折疊：氫鍵、離子鍵、二硫鍵共價(jià)修飾：磷酸化、甲基化、乙酰化剪接〔五〕多肽鏈合成后的加工和修飾67第三節(jié)基因表達(dá)的調(diào)控原核基因的表達(dá)調(diào)控操縱基因：實(shí)為一段阻遏物結(jié)合序列

調(diào)節(jié)基因—表達(dá)調(diào)節(jié)蛋白負(fù)調(diào)節(jié)正調(diào)節(jié)阻遏物激活物誘導(dǎo)物第三節(jié)基因表達(dá)的調(diào)控原核基因的表達(dá)調(diào)控68操縱子基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制

操縱基因：阻遏蛋白結(jié)合部位操縱子啟動子：RNA聚合酶的結(jié)合部位調(diào)節(jié)基因：編碼阻遏蛋白的基因構(gòu)造基因：編碼功能蛋白的基因乳糖代謝Z：控制β-半乳糖苷酶合成構(gòu)造基因Y：控制半乳糖通透酶合成A：控制乙?；D(zhuǎn)移酶合成

《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件69《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件70《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件71《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件72〔一〕轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控反式作用因子〔trans-actingfactor〕：轉(zhuǎn)錄因子順式作用元件〔cis-actingelement〕：調(diào)控DNA序列啟動子增強(qiáng)子沉默子反響元件〔responseelement〕:反式作用因子結(jié)合序列〔一〕轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控反式作用因子〔trans-actingf73《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件74《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件75《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件76《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件77〔二〕基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控因素〔1〕環(huán)境因素〔2〕激素、細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)〔3〕染色質(zhì)構(gòu)造的變化染色質(zhì)重塑〔重構(gòu)〕〔chromatinremolding〕螺旋化乙酰化甲基化〔二〕基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控因素78《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件79《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件80《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件81《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件82〔二〕轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)mRNA剪接小核RNA〔snRNA〕微小RNA〔miRNA〕〔二〕轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)mRNA剪接83《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件84〔三〕翻譯及翻譯后水平調(diào)節(jié)〔三〕翻譯及翻譯后水平調(diào)節(jié)85小結(jié)核仁的構(gòu)造和功能，NOR的定義DNA復(fù)制的根本過程RNA轉(zhuǎn)錄的根本過程蛋白質(zhì)合成的根本過程小結(jié)核仁的構(gòu)造和功能，NOR的定義86核膜的崩解與形成不同時(shí)期核膜和染色質(zhì)的變化核膜的崩解與形成不同時(shí)期核膜和染色質(zhì)的變化87《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件88p38MAPK途徑p38MAPK89第九章

基因信息的表達(dá)與傳遞第九章基因信息的表達(dá)與傳遞90第一節(jié)DNA復(fù)制遺傳物質(zhì)：人46條DNA鏈3×109堿基對復(fù)制形式：半保存復(fù)制、半不連續(xù)性復(fù)制復(fù)制方向：5′3′

第一節(jié)DNA復(fù)制遺傳物質(zhì)：人46條DNA鏈3×109堿91DNA的復(fù)制過程復(fù)制泡形成：DNA解螺旋，雙鏈翻開膨大復(fù)制叉：松開的兩股鏈和未松開的兩股鏈外形如“Y〞字形復(fù)制子：起始點(diǎn)和復(fù)制叉共同構(gòu)成的一個(gè)單位，叫復(fù)制子DNA的復(fù)制過程復(fù)制泡形成：DNA解螺旋，雙鏈翻開膨大92引發(fā)體引發(fā)酶〔引物合成酶〕催化合成RNA引物RNA引物與蛋白質(zhì)形成引發(fā)體RNA引物的長度一般為4～12個(gè)核苷酸引發(fā)體93DNA復(fù)制過程DNA復(fù)制過程94前導(dǎo)鏈和后導(dǎo)鏈

前導(dǎo)鏈：從5′→3′方向是連續(xù)合成的，合成的子鏈叫前導(dǎo)鏈。后隨鏈：與5′→3′母鏈互補(bǔ)，不連續(xù)性合成許多片段，稱岡崎片段。岡崎片段最后由DNA連接酶連接成一條完整的鏈，稱做后隨鏈。前導(dǎo)鏈和后導(dǎo)鏈前導(dǎo)鏈：從5′→3′方向是連續(xù)合成的95

半不連續(xù)性復(fù)制

前導(dǎo)鏈：由5′→3′方向連續(xù)合成；

后隨鏈：分段合成岡崎片段，最后連接半不連續(xù)性復(fù)制

前導(dǎo)鏈：由5′→3′方向連續(xù)合成；96〔二〕復(fù)制所需的引物和酶1.引物：RNA引物，DNA引物2.酶：異構(gòu)酶、解旋酶、聚合酶、連接酶、單鏈DNA結(jié)合蛋白〔SSB〕、拓?fù)洚悩?gòu)酶3.引發(fā)酶〔RNA引物合成酶〕和引發(fā)體dnaA、B、C4.原料：4種核苷酸〔二〕復(fù)制所需的引物和酶1.引物：RNA引物，DNA引物972.DNA聚合酶

DNA聚合酶–催化合成DNA?！?〕DNA聚合酶：原核細(xì)胞有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。主要由Ⅲ型負(fù)責(zé)DNA鏈的延伸，Ⅰ型有5′-3′和3′-5′外切酶活性，負(fù)責(zé)RNA引物的切除?！?〕核苷酸選擇：根據(jù)摸板的堿基序列，從細(xì)胞中選擇相應(yīng)的游離核苷三磷酸進(jìn)展DNA鏈的合成，此過程叫“核苷酸選擇〞。2.DNA聚合酶DNA聚合酶–催化合成DNA。98第二節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄基因〔gene):遺傳物質(zhì)的表達(dá)單位，一段特定序列的核酸片段，具有指導(dǎo)RNA或〔和〕蛋白質(zhì)合成的生物學(xué)功能。1909年丹麥遺傳學(xué)家W.Johannsen提出基因組〔genome〕：單倍染色體所有基因的總稱蛋白質(zhì)組〔proteome〕：細(xì)胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)的總稱第二節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄基因〔gene):遺傳物質(zhì)的表達(dá)單位，一段99一、基因構(gòu)造〔一〕根本構(gòu)造：1.啟動子原核:Pribnowbox-10bpTATAATGCATbox-35bpTTGACAT真核:TATAbox-25-50bpCAATbox-70-80bp2.編碼區(qū):起始密碼子至終止密碼子3.終止子:提示轉(zhuǎn)錄終止的序列依賴終止因子終止因子非依賴一、基因構(gòu)造100

增強(qiáng)子啟動子

外顯子

增強(qiáng)子啟動子101(二)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列增強(qiáng)子〔enhancer〕沉默子〔silencer〕轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合序列(二)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列增強(qiáng)子〔enhancer〕1022.編碼區(qū):起始密碼子至終止密碼子開放閱讀框〔openreadingframe)斷續(xù)〔裂〕基因(splitgene)外顯子(exon)內(nèi)含子(intron)2.編碼區(qū):起始密碼子至終止密碼子103《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件104《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件105《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件106《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件107《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件108原核生物的轉(zhuǎn)錄終止：兩種方式

1.依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止2.非依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止ρ因子參與的轉(zhuǎn)錄終止過程RNA的發(fā)卡構(gòu)造與轉(zhuǎn)錄終止原核生物的轉(zhuǎn)錄終止：兩種方式ρ因子參與的轉(zhuǎn)錄終止過程RNA的109《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件110《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件111《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件112《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件113《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件114真核生物轉(zhuǎn)錄后的加工5′端戴帽：在成熟mRNA5′端加上甲基鳥苷〔m7GpppG〕的帽子3′端加尾巴：3′端生成polyA尾巴，增加mRNA穩(wěn)定性真核生物轉(zhuǎn)錄后的加工5′端戴帽：在成熟mRNA5′端加上甲1153.終止子:提示轉(zhuǎn)錄終止的序列依賴終止因子終止因子非依賴(二)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列:增強(qiáng)子〔enhancer〕沉默子〔silencer〕反響元件〔responseelement〕:轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合序列3.終止子:提示轉(zhuǎn)錄終止的序列116TranscriptionActivatorConsensus

SequenceTranscription

ActivatorConsensus

SequenceAP-1TGAGTCAp53PuGPuCATGPyCPyAP-2CCC(A/C)N(C/G)3NF-kBGGGPuNTPyPyCCOct-1ATGCAAATNFATGGAGAPuGATA-1(A/T)GATAPuNF-E2TGACTCAGExamplesoftranscriptionalactivatorsinmammals.*Pu=Purine(AorG);

Py=Pyrimidine(CorT);

N=anyTranscriptionActivatorConsens117〔三〕原核細(xì)胞基因組構(gòu)造特點(diǎn)1.只有一個(gè)DNA分子，裸DNA形式存在2.構(gòu)造簡單，編碼區(qū)比例高3.基因多為單一序列4.基因以操縱子構(gòu)造存在操縱子〔operon〕：多個(gè)性質(zhì)一樣的基因串聯(lián)在一起形成基因簇，在一套調(diào)控系列控制下轉(zhuǎn)錄表達(dá)5.存在重疊基因〔三〕原核細(xì)胞基因組構(gòu)造特點(diǎn)1.只有一個(gè)DNA分子，裸DN118〔四〕真核基因組構(gòu)造特點(diǎn)1.基因組DNA比較龐大，構(gòu)造復(fù)雜2.基因組DNA中非編碼序列占絕大局部3.基因多為斷續(xù)基因〔splitgene〕，編碼區(qū)中含有內(nèi)含子〔intron〕4.不存在重疊基因5.含有大量的重復(fù)序列低度重復(fù)序列中度重復(fù)序列高度重復(fù)序列〔四〕真核基因組構(gòu)造特點(diǎn)1.基因組DNA比較龐大，構(gòu)造復(fù)雜119《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件120第二節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄〔一〕轉(zhuǎn)錄1.粗轉(zhuǎn)錄階段〔由RNA聚合酶催化〕hnRNA—mRNA2.加工階段剪接：切除內(nèi)含子和尾部區(qū)序列，5’GU，3’AG戴帽：對mRNA5’端進(jìn)展修飾+G，7’-N甲基化，1位堿基2’-O甲基化加尾:在mRNA3’加一段多聚腺苷酸〔polyA〕尾巴。150——200bp第二節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄〔一〕轉(zhuǎn)錄121《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件1223.逆轉(zhuǎn)錄：

以RNA為模板轉(zhuǎn)錄合成cDNA的過程端粒的合成病毒遺傳物質(zhì)的復(fù)制3.逆轉(zhuǎn)錄：123《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件124《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件125《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件126《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件127三、真核基因的轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)多種RNA聚合酶參與不同的RNA合成有多種類型的啟動子有多種轉(zhuǎn)錄因子參與轉(zhuǎn)錄后加工過程復(fù)雜三、真核基因的轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)128《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件129《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件130《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件131《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件132《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件133《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件134第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成又稱為翻譯以mRNA為模板，在核糖體上進(jìn)展第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成又稱為翻譯135一、遺傳密碼子遺傳密碼子〔geneticcode〕:Nirenberg〔1961〕等發(fā)現(xiàn)四種堿基43＝64種排列，20種氨基酸起始密碼〔AUG〕終止密碼〔UAA，UGA，UAG〕一、遺傳密碼子136遺傳密碼〔geneticcodon〕遺傳密碼〔geneticcodon〕137遺傳密碼的特征1.方向性:5′－3′2.簡并性:多個(gè)密碼子編碼同一氨基酸3.通用性:所有生物根本一樣，比較表但線粒體CUA蘇氨酸〔亮〕AUA甲硫氨酸〔異亮〕UGA色氨酸〔終止〕4.連續(xù)性：密碼子的閱讀不重疊、不間隔遺傳密碼的特征1.方向性:5′－3′138〔二〕遺傳密碼的特征1.方向性:5′－3′2.簡并性:多個(gè)密碼子編碼同一氨基酸3.通用性:所有生物根本一樣，比較表但線粒體CUA蘇氨酸〔亮〕AUA甲硫氨酸〔異亮〕UGA色氨酸〔終止〕4.連續(xù)性：密碼子的閱讀不重疊、不間隔〔二〕遺傳密碼的特征1.方向性:5′－3′139二、多肽鏈合成場所——核糖體核糖體〔ribosome〕：嗜堿性染料顆粒形態(tài)：圓形或橢圓形15－30nm原核小、真核大構(gòu)造:大亞基：中心突、柄、嵴、中央管小亞基：頭、基、平臺二、多肽鏈合成場所——核糖體核糖體〔ribosome〕：嗜堿140

核糖體的形態(tài)頭平臺裂溝中心突嵴柄核糖體的形態(tài)頭中心突141《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件142功能區(qū)：mRNA結(jié)合位點(diǎn)：原核生物：小亞基16SrRNA,能與mRNA結(jié)合5’端SD〔Shine-Dalgarno〕序列〔核糖體結(jié)合位點(diǎn)，RBS〕結(jié)合真核生物：18SrRNA，A位：受位、氨基酰位P位：供位、肽基位T因子：肽基轉(zhuǎn)移酶位E位：tRNA釋放位點(diǎn)功能區(qū)：143《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件144三、多肽鏈的合成〔一〕氨基酰－tRNA的合成1.氨基酸活化氨基酸＋ATP＝氨基酰腺苷酸注：原核為甲酰甲硫氨酸，真核為甲硫氨酸2.氨基酰tRNA合成氨基酰+tRNA—氨基?！猼RNA氨基酰tRNA合成酶有高度的特異性，特異性識別氨基酸和有特定反密碼子的tRNA同功受體tRNA：三、多肽鏈的合成〔一〕氨基酰－tRNA的合成145〔二〕肽鏈合成的起始1.mRNA與小亞基的結(jié)合小亞基〔30S〕、IF3、IF1+mRNA〔RBS〕—IF3-mRNA-30S三元復(fù)合物2.30S起始復(fù)合物的形成IF2+GTP+IF3-mRNA〔AUG〕+fMet-tRNA3.70S起始復(fù)合物的形成30S起始復(fù)合物＋50S亞基GTP酶水解、IF1-3解離30S+50S+mRNA+fMet-tRNA〔二〕肽鏈合成的起始1.mRNA與小亞基的結(jié)合146《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件147《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件148〔三〕肽鏈的延長進(jìn)位fMet－tRNA——P位下一個(gè)氨基酰tRNA進(jìn)入A位肽鍵形成在23SrRNA肽基轉(zhuǎn)移酶催化下，A位與P位氨基酰形成肽鍵移位在EF-GGTP酶催化下，A位氨基酰tRNA移到P位，并于E位釋放從P位離開的tRNA進(jìn)位空出的A位接納下一個(gè)氨基酰tRNA〔三〕肽鏈的延長149《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件150肽鏈的延伸肽鏈的延伸151《遺傳信息表達(dá)》教學(xué)課件152多聚核糖體多聚核糖體1