RNA的生物合成-轉(zhuǎn)錄的體系與特點（生物化學）

RNA的生物合成生物化學轉(zhuǎn)錄的體系與特點生物化學參與物質(zhì)DNA模板原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)RNA聚合酶(RNApolymerase,RNA-pol)其他蛋白質(zhì)因子、無機離子等一、轉(zhuǎn)錄的體系（一）轉(zhuǎn)錄模板模板鏈：DNA雙鏈中按堿基配對規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成RNA的一股單鏈。編碼鏈：與模板鏈相對的另一股單鏈5

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模板鏈編碼鏈5

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模板鏈編碼鏈編碼鏈模板鏈結(jié)構(gòu)基因不對稱轉(zhuǎn)錄在DNA分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈用作模板指引轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄；模板鏈并非永遠在同一條單鏈上。原核生物一個轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個轉(zhuǎn)錄單位，稱為操縱子(operon)，包括若干個結(jié)構(gòu)基因及其上游(upstream)的調(diào)控序列（啟動子、調(diào)節(jié)基因、操動基因等）。

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結(jié)構(gòu)基因調(diào)控序列RNA-polRNA聚合酶結(jié)合模板DNA的部位，稱為啟動子(promoter)。編碼鏈

5'

3'啟動子5'

MeGPPPRNA產(chǎn)物原核生物啟動子轉(zhuǎn)錄起始部位+1基因轉(zhuǎn)錄區(qū)-10區(qū)TATAATPribnow盒結(jié)合部位TGTTGACA-35區(qū)識別部位DNA模板鏈3

'

5'順式作用元件(cis-actingelement)——可影響自身基因表達活性的DNA序列真核生物的調(diào)控序列1.啟動子

真核基因啟動子是RNA聚合酶結(jié)合位點周圍的一組轉(zhuǎn)錄控制組件，至少包括一個轉(zhuǎn)錄起始點以及一個以上的功能組件。高等真核生物CAAT盒GC盒TATA盒RNA起始點酵母上游激活序列(UAS)TATA盒RNA起始點2.增強子(enhancer)

指遠離轉(zhuǎn)錄起始點、決定基因的時間、空間特異性、增強啟動子轉(zhuǎn)錄活性的DNA序列。3.沉默子(silencer)

某些基因的負性調(diào)節(jié)元件，當其結(jié)合特異蛋白因子時，對基因轉(zhuǎn)錄起阻遏作用。BADNA編碼序列轉(zhuǎn)錄起始點B：增強子或沉默子A：啟動子(二)原料4種核糖核苷酸：ATP、UTP、GTP、CTP。(三)RNA聚合酶1.原核生物的RNA聚合酶核心酶全酶

RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合

TATAATATATTA+1-55TTGACAAACTGA+20DNAa36512決定哪些基因被轉(zhuǎn)錄b150618催化功能b￠155613結(jié)合DNA模板s70263辨認起始點亞基分子量功能原核生物的RNA聚合酶2.真核生物的RNA聚合酶種類ⅠⅡⅢ對鵝膏蕈堿的反應(yīng)45S-rRNAhnRNA5S-rRNAtRNAsnRNA耐受極敏感中度敏感轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

RNA聚合酶的主要功能

1.以DNA為模版、以四種NTP為原料、不需引物，能催化形成第一個3

,5

-磷酸二酯鍵、合成方向5

→3

。2.具有解螺旋酶活性，能識別并結(jié)合于DNA模板的啟動子部位解開轉(zhuǎn)錄起始點下游一小段(約20bp)DNA雙螺旋，產(chǎn)生單鏈模板。3.能識別DNA模板上的轉(zhuǎn)錄起始和終止信號進行選擇性轉(zhuǎn)錄。4.缺乏3

5

外切酶活性，無校讀功能，故轉(zhuǎn)錄錯誤率高。(四)蛋白因子RNA轉(zhuǎn)錄時除需以上物質(zhì)外，還需要一些蛋白因子參與。如原核生物使轉(zhuǎn)錄過程終止ρ因子。真核生物聚合酶Ⅱ啟動轉(zhuǎn)錄時的轉(zhuǎn)錄因子。二、轉(zhuǎn)錄的特點1.轉(zhuǎn)錄的不對稱性：只以DNA中的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄2.單向性