RNA转录与调控14.ppt

第十四章RNA转录与加工RNA的生物合成（转录）不对称转录—DNA一条链作模板
不对称转录：DNA链中常常只有一条DNA为模板，转录生成RNA.这条DNA链为负(-)链，转录链，模板链，反意链，Watson链.
另一DNA为正(+)链，信息链,编码链，有意链Crick链.
不同基因的信息链并不全在同一链上,顺反子一、RNA聚合酶1、原核细胞RNA聚合酶（polymerase）—几种RNA合成基本由一种酶催化2、真核细胞RNA聚合酶—目前发现有三种Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ二、基因转录的过程1.起始—启动子promoter是基因转录的起点
①起始部位识别
-35序列附近，具有TTGACA－识别区σ因子识别该部位
RNA聚合酶在σ亚基引导下识别并结合到启动子上，DNA双链被局部解开，形成解链区的转录泡(transcriptionbubble).
转录的第一个核苷酸常为
三磷酸鸟苷或三磷酸腺苷1.起始—启动子promoter是基因转录的起点
①起始部位识别
-35序列附近，具有TTGACA－识别区σ因子识别该部位
②RNApol.(全酶)promoter结合
结合位点TATAAT（-10bp）——Pribnowbox（富含A.T.DNA易解旋）
③转录起始点酶-promoter-GTP(ATP)
（第一NTP）开始合成RNA原核生物启动子转录起始2、延长3．终止—RNA链延伸停止，新生RNA链从三元复合物（DNA-RNA聚合酶-RNA）中释放出来2>依赖ρ因子的转录终止2>依赖ρ因子的转录终止3>真核细胞的终止
基因末端合成一段AAUAAA顺序后，再前进一段并停止，修饰时在AAUAAA顺序后切断并加一段约200核苷酸的polyA.真核细胞转录的起始步骤比较复杂转录因子对基因转录调控的分子基础Homeo结构域（HD）HTH结构与DnaA结合锌指结构域包含约30个氨基酸,其中两个保守的Cys和两个His残基,由一个Zn2+以配位键结合成四面体,α螺旋插进DNA的大沟.3.亮氨酸拉链结构域(LZ)4.碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域转录因子二聚体结构1．不对称转录—DNA一条链作模板
不对称转录：DNA链中常常只有一条DNA为模板，转录生成RNA.这条DNA链为负(-)链，转录链，模板链，反意链，Watson链.
另一DNA为正(+)链，信息链（编码链），有意链Crick链.
不同基因的信息链并不全在同一链上,顺反子2．反向转录—以RNA作为模板合成DNA逆转录酶是一种多功能酶反转录病毒致癌RNA病毒(一）原核生物RNA前体的加工
①原核生物rRNA前体的加工；甲基化修饰，核酸内切酶及核酸外切酶的切割

(一）原核生物RNA前体的加工②原核生物tRNA前体的加工；核酸内切酶及核酸外切酶的切割,3’端的修剪，再接上CCA-OH核苷酸的修饰和异构化(一）原核生物RNA前体的加工③原核生物mRNA的加工；大多原核生物mRNA不需要加工少数多顺反子mRNA需通过核酸内切酶切成较小的单位,然后再翻译。四．转录产物的加工修饰卵清蛋白3．加工方式加帽②加尾真核mRNA的3‘端有一个polyA剪接真核由RNA酶完成，剪去内含子部分内含子剪接方式同样的原始转录产物通过不同的剪切方式可产生不同的mRNA，并因而翻译出不同的蛋白质。其不同之处只是有些蛋白质含有全部结构域，有些蛋白质缺少一部分结构域。甲状腺④修饰：rRNA和tRNA在成熟过程中都发生碱基或核糖的甲基化等反密码环细胞基因的表达，DNA-RNA-protein,是受到严格的调节控制的。
在细胞的生长、发育和分化的过程中，存在时序调控与适应调控。主要通过转录水平的调控来实现。
Jacob和Monod于1961年提出操纵子结构模型，较好地说明了原核微生物基因表达的调节机理。操纵子-operon启动子是转录调控的控制部位，转录调节因子的结合位点存在于启动子的内部或启动子的附近。五．基因转录的调节操纵子有两种类型；

诱导操纵子诱导基因常因环境中某些物质的出现而被活化，如一些乳糖代谢的基因。
阻遏操纵子阻遏基因一般处于表达状态，但当其产物大量出现时即关闭，如合成氨基酸的操纵子。1．可诱导操纵子—分解代谢基因表达的调节2．可阻遏操纵子—合成代谢基因表达的调节衰减子转录水平的调节机理的解析
操纵子学说
降解物阻遏
cAMP对原核生物许多可诱导酶的合成，具有普遍的促进作用。
葡萄糖代谢的降解物能抑制腺苷酸环化酶活性并活化磷酸二酯酶-降低cAMP，从而抑制一些分解代谢酶的转录。cAMP活化CAP蛋白
合成途径操纵子的衰减作用衰减作用是一种在转录水平上减弱或终止基因表达的调节作用。这种调节的作用部位称为衰减子（attenuator)。原核生物相关功能基因常构成操纵子，而真核生物不组成操纵子，每个基因都有自己的基本启动子和调节元件