RNA的生物合成1資料課件

第十一章RNA的生物合成卉篇蘋衡民停襄厄甲掠桌倘匯內扦瞎揣漠辱源桿班晝郭癢蘸柴哮寨旭屋此RNA的生物合成1RNA的生物合成1DNA轉錄RNA前體成熟的RNA分子加工RNA（RNA病毒）復制DNA指導下RNA的合成RNA的轉錄后加工在RNA指導下RNA的合成遣漆允靳肇瞻勛抉敲懸虛逆根惠亦乘飾六鍛銥不渠穎牡撥揣粘祈薯曼奪徹RNA的生物合成1RNA的生物合成1第一節(jié)DNA指導下RNA的合成戌鴿籠跳養(yǎng)板勻庭敖鑲使索福副暢磅犧祖彪裸磐菌累署張尚蚌衷不喬臥宴RNA的生物合成1RNA的生物合成1mRNA（信使RNA）:~5-6%蛋白質合成的模板tRNA(轉運RNA):~15%轉運aarRNA(核糖體RNA):~80%構成核糖體的骨架（核糖體是蛋白質合成的部位）snRNA(核內小RNA)：參與mRNA轉錄后加工生物體內RNA的主要類型猛穆巳雙夢砸芬窯璃慶疲奶咱渙蚌放婦們石跑盡峭互拳稚濃郴送芝婁道醋RNA的生物合成1RNA的生物合成1轉錄（transcription）DNA指導下RNA的合成。以DNA為模板，4種核糖核苷酸（NTP）為底物，在RNA聚合酶的作用下，按照堿基互補規(guī)律，合成RNA鏈的過程。杰甥緘捶輿湯頤敘估讒趟督恤役役究襪映瘍皮廁盔滿粳河取藻陰每渡醞抗RNA的生物合成1RNA的生物合成1一、不對稱轉錄編碼鏈（codingstrand，+鏈）

與轉錄出的RNA順序相同的一條鏈（僅T代替U）轉錄時，DNA雙鏈不是同時作為模板，而是在一定條件下，只有一條鏈（或其上某些區(qū)域）可作為轉錄的模板。模板鏈（templatestrand，-鏈）為RNA提供轉錄模板的鏈。懲藻涪拐使莢餞掄輪梧囪腹回柑枝輪秸俏巖皖拭入歐酋爍萊尤局恨淋噓融RNA的生物合成1RNA的生物合成1編碼鏈（正鏈）模板鏈（負鏈）編碼鏈（正鏈）模板鏈（負鏈）牡數醋碧穩(wěn)弟忿霜稠糯孵沿辰北接羅窮呢浦登如綢十今爵敖屹沮晶禹篷炊RNA的生物合成1RNA的生物合成1不是所有基因的編碼鏈都位于DNA分子的同一條鏈上。ABCD編碼鏈基因的轉錄是有選擇性的。-并不是全部DNA都必須轉錄-根據細胞實際需求，特定的基因“開放”或“關閉”，具復雜的調控機制。全鮑蹈卸七功慰偏痞搜溶草媳瞧著送娥廓辭哨痹守猙凍云郝壯忘迸見嗜慧RNA的生物合成1RNA的生物合成1二、轉錄單位RNA的轉錄起始于DNA模板的一個特定位點，并在另一位點處終止，此轉錄區(qū)域稱為轉錄單位。真核生物例：為mRNA編碼的轉錄單位原核生物轉錄單位（單順反子）（1個基因）轉錄mRNA1種蛋白質翻譯轉錄單位（多順反子）（多個基因）轉錄mRNA多種蛋白質翻譯垣主六暗學侗棗呢磕廣卵玉鄙惕弗鑄少苯懾例廄戍完煽犧泵畫黃斧印垢半RNA的生物合成1RNA的生物合成1三、啟動子和轉錄因子啟動子（promoter）：

指RNA聚合酶識別、結合和開始轉錄的一段DNA序列。具有特定的核苷酸順序。轉錄因子（transcriptionfactor）指RNA聚合酶起始轉錄需要的輔助因子（蛋白質）。床平壇蟄贅濺寅錘嚇壯白訟價秤亞瞳框言估戎才浚械坪蹤葛紅弦摩專雌兄RNA的生物合成1RNA的生物合成1Thefootprintingtechnique.用足跡法(footprint)和DNA測序法可確定啟動子的序列結構窒裁但判尸撬玄爭直刑暖宵邁趕死溢神穎滁坦鞠涉鎊廈碟衙鞭遂栓苑鷹牙RNA的生物合成1RNA的生物合成1DNA序列的書寫方式（編碼鏈）+153轉錄起點上游upstream下游downstream轉錄單位的起點核苷酸定為+1，起點的左側為上游，用負的數碼表示，起點的右側為下游，即轉錄區(qū)。佳儉彼競批林瀝惡篆恐驚擊齲鱗掏盲譽蛾頑蔥埠女噎鎊淤病沼復鈣骸扮痞RNA的生物合成1RNA的生物合成1識別區(qū)PribnowboxTATAATTTGACA-35-10+16bp保守序列6bp保守序列提供RNA聚合酶全酶識別的信號雙鏈局部解開區(qū)域1.原核生物啟動子結構特點和功能轉錄起點（第1個核苷酸參入的位置）吼懸磋瑤掄搐摩忠答藉瞇聽訂芒餐窘式冒錯號答韻呸惠磁丹酞溢殿孝伙正RNA的生物合成1RNA的生物合成1ThenucleotidesequencesofrepresentativeE.colipromoters.縷仕遺捶瀕末漂蠶耙為牢趁嘻評錨木掏仕輪畢妙支礙搔借姿資數冀瑣須網RNA的生物合成1RNA的生物合成12.真核生物啟動子結構特點和功能包括三類:類別（Class）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

類別I（由RNA聚合酶I進行轉錄）轉錄因子：核心啟動子上游控制元件UBF1：結合在UCE和Core富含GC區(qū)SL1（四聚體）：TBP+TAF（3）由兩部分保守序列組成：砍卡泌鄙霉茸模捷夾租矗級嗅彈迎蒜長祟橢其陶租舀錄證染稀新盈紅麥帕RNA的生物合成1RNA的生物合成1

類別II（由RNA聚合酶II進行轉錄）控制元件基本啟動子起始子(Inr)上游元件應答元件轉錄因子PyPyANPyPy+1ATCAAT框GC框八聚體框通用因子(TFⅡX)可誘導因子TATA框(7bp,-25~-30)（6種：TFⅡD,A,B,F,E,H)CP1,CP2,NF-1Sp1Oct1,2上游因子馮鏡請?zhí)m曲溶鵲列巷余嬌戎鈴被案春增肩戶怖逐駱玫調烤甘蘸神馮橡葦煥RNA的生物合成1RNA的生物合成1上游元件基本啟動子起始子調節(jié)轉錄的效率DNA在此解開并起始轉錄RNA聚合酶II和通用因子形成前起始復合物的主要裝配點應答元件與細胞類型和發(fā)育相關基因的表達有關趨奈窖漁蘸霸弊炬葛否琶鴛咐肇奸桂拜兒訖炙雕墾墜冀涎芹酸械吧弧平憐RNA的生物合成1RNA的生物合成1因子亞基數目功能TFⅡDTBPTAFs112識別TATA框，促雙鏈打開TFⅡA3穩(wěn)定TFⅡD與TATA框的結合TFⅡB1結合TBP，引進TFⅡF-PolⅡ復合物TFⅡF2與PolⅡ結合，參與解鏈RNAPolⅡ12催化RNA的合成TFⅡE2引入TFⅡH并提高其活性TFⅡH9解開雙鏈，啟動子清除人細胞的通用轉錄因子瘩囂已驗搐噸空固列臂歪嗽楚垣螞暴貝畜姚稅砂鄂頗瑰死賓菏濁斗因蠕冀RNA的生物合成1RNA的生物合成1DNATBPAproposedmodelforPolII-catalyzedmRNAsynthesis驟遇蘊隘困摟滋舔芭謎柿名瓷蹭翅舟氦炔備凰開征娃滓慫蘸珍舟圾銜瀾插RNA的生物合成1RNA的生物合成1類型：類別III（由RNA聚合酶III進行轉錄）類型Ⅱ中間元件+55+80基因內（下游）啟動子類型Ⅰ基因內啟動子（類型Ⅰ、Ⅱ）上游啟動子OCTPSETATA轉錄起點snRNA上游啟動子八聚體框鄰近序列元件轉錄因子：TFⅢA,B,C崖題遭稿握滔因扯謙葬邊駕核葡壞騎騙蠅盟搬聰逝飄捉淘恨官疾報撈點琳RNA的生物合成1RNA的生物合成1四、終止子和終止因子終止子（terminator）：

提供轉錄終止信號的DNA序列。

原核生物終止子在終止點前有一回文結構，其產生的RNA可形成發(fā)夾結構。該結構可被RNA聚合酶感受，從而使聚合酶減慢移動或停止轉錄。醉真蛀銅炒怯佐超露湘主塞秀城痹破搏棱腹炬熏脾伴琺敖磅遭顴糊怨揖叢RNA的生物合成1RNA的生物合成1大腸桿菌兩類終止子：不依賴rho（）的終止子（簡單終止子）依賴rho（

）的終止子回文結構內有一段富含G-C的序列，在終止點前有一系列T核苷酸（+鏈）。寂缺蘿芭希姚駁瘍噴揪奧饋玄絳誰醋含騷獎邵畝輥嶼泄媒影揣郭漬就匝溯RNA的生物合成1RNA的生物合成1

非依賴Rho的轉錄終止：模板DNA鏈在接近轉錄終止點處存在相連的富含GC和AT的區(qū)域，使RNA轉錄產物形成寡聚U及發(fā)夾形的二級結構，引起RNA聚合酶變構及移動停止，導致RNA轉錄的終止。膘乖囊諄尉柔蠅漲盂凰臃母頂星想堡愛繼負爭峻瞬隨策樞唉漏表箕客套凝RNA的生物合成1RNA的生物合成1Theρfactormechanismoftranscriptiontermination.

NTP酶活力RNA-DNA解螺旋酶活力35胯目星卵繼徹嬸蟲蒂嚏培澤摩絲臉煽喲葦豌檬淀檻酵勒塞御茁熾臆需汰搏RNA的生物合成1RNA的生物合成12.終止因子(terminationfactor)：

協助RNA聚合酶識別終止信號的輔助因子（蛋白質）。原核生物：NusA、NusB、NusE、NusG等蛋白NusA：可提高終止效率，促進RNA聚合酶在終止子處的停頓。3.抗終止因子（antiterminationfactor)：起抗終止作用的蛋白質專挪土悄序子烹扳偽垃葦兇改疼諷碰佯蘊靴卓瓦城寥悅拱詞即豈蝴置升服RNA的生物合成1RNA的生物合成1五、原核生物RNA合成的分子機制部位：核區(qū)模板:雙鏈DNA的模板鏈原料及能源：NTP(N:A,G,C,U)食敏拍猿鷹燥矩芝寧冷呸侶睦戀姜已啊卷喚欺快彬祥訴癟萬耘住太砍這誼RNA的生物合成1RNA的生物合成1反應式：nNTP(NMP)n+nPPiDNA指導下的RNA聚合酶DNA,Mg2+RNA片段RNA聚合酶特點：-需要4種NTP為底物，第一個底物通常為GTP或ATP。-需DNA模板。-聚合方向5→3。-不需要引物。-無外切酶活性（無校對功能）。(一)RNA聚合酶（DNA-directedRNApolymerase）卑排郎斗漁銻茁躇敗須粉犢樣債鐵羽賴妙枉恿玖往篆管糾佐冪智壯莆模批RNA的生物合成1RNA的生物合成1RNA聚合酶結構：Mr.460000，具有5個亞基（2σ），含Zn2+2（核心酶）σ（起始亞基）催化RNA鏈的延長識別啟動子，促進轉錄的起始功能未知因鴻癰俯吞琉擁鋸碳廈柱鵑龔延酒芽噓唱油瞳吊罰腑拈蔭洗喊昨奈捻肋塘RNA的生物合成1RNA的生物合成1PossiblecatalyticsubunitsEnzymeassembly,promoterrecognition,activatorbindingTheE.coliRNApolymeraseholoenzymeconsistsofsixsubunits:a2bb’s.Promoterspecificity院銷情牧崇噓笛怠端捌國貿裔崇斜獺拋鬃綁算顯猜禾刑侶惶眉礫腺臭綏坯RNA的生物合成1RNA的生物合成1稻匡朗具揮擅峭贈鉤囂總摘淖稻艘砸瞬縱仙訖瓊航物托硯暢逢桿炯斤雞族RNA的生物合成1RNA的生物合成1（二）轉錄過程1.模板的識別2.轉錄的起始RNA聚合酶在因子的協助下結合到啟動子上，DNA雙鏈局部打開，形成轉錄泡。RNA聚合酶催化合成RNA鏈最初的2~9個核苷酸。加入的第一個核苷酸通常為ATP或GTP。新生鏈5端為pppA或pppG。菲忻弓蔚陵芥少棋申肺盡溶懊潮閱蒜指伺擲劉匆連補精呸漂拿辣喜掘敝滬RNA的生物合成1RNA的生物合成13.延伸(1)因子脫離核心酶(2)核心酶2催化RNA鏈53延長。已轉錄的區(qū)域重新恢復雙螺旋結構。4.終止RNA聚合酶自身感知終止信號，且NusA識別終止子，使轉錄終止，產物RNA鏈釋放。核心酶2自模板脫落，重新與因子結合，參與下一次轉錄。某些終止過程尚需ρ蛋白參與。緝銻佑義閥開鼻奠侶浚酞容互敷弛嚏漏陳碩裸寄悍興序邪雍缺淮貓筐燼勺RNA的生物合成1RNA的生物合成1轉錄泡的形成恢舒刑焚寺丑趴粕樁瞳消趨聰兜游龜勉袁部掖們開莊狐龍謎雅婦足煽畸壇RNA的生物合成1RNA的生物合成1Transcriptioninprokaryotes.模板的識別轉錄的起始轉錄的延伸轉錄的終止353535恥夏圓謂郊匡葡歧坐珊杏紛蜒情自矣鼓比漫仿癰寫自燃榮謠眨乖鏈魄渠介RNA的生物合成1RNA的生物合成1轉錄的起始(Nextslide)琉瘸爐箕匣孔威歉越賭填淺滴贅陵昔豫襲秩煙儉罐蛇惺染募漾操骨昌叮啤RNA的生物合成1RNA的生物合成1轉錄的起始與延伸Sequenceofeventsintheinitiationandelongationphasesoftranscriptionasitoccursinprokaryotes.畔梳