11RNA的生物合成.pptx

第十一章模板和酶以DNA为模板合成RNA的过程以RNA为模板合成RNA的过程RNA的转录后加工第一节模板和酶转录是在DNA的指导下由RNA聚合酶催化以一条DNA链为模板按照碱基互补配对的原则四种核苷三磷酸为原料合成一条与模板DNA某段区域互补的RNA链的过程。RNA的转录从DNA模板的特定位点开始并在一定的位点终止。此转录区域为一个转录单位。一、转录模板53转录产物RNA的碱基序列除了T变U外其余与编码链相同。二、RNA聚合酶五种亚基的功能分别为α亚基：与启动子结合功能。β亚基：含催化部位起催化作用催化形成磷酸二酯键。β′亚基：与DNA模板结合功能。σ亚基：识别起始位点。亚基：在全酶中存在功能不清楚。大肠杆菌RNA聚合酶的结构示意图2.真核生物的RNA聚合酶RNA聚合酶的特点：三、酶与模板的辨认结合原核生物一个转录区段可视为一个转录单位称为操纵子包括若干个结构基因及其上游的调控序列。上游序列—位于起始点左边（5′）的DNA序列记数为“－”。下游序列—位于起始点右边（3′）的DNA序列记数为“＋”。启动子—是DNA链上的一段能被RNA聚合酶识别、结合并启动转录的区域。是调控转录的关键部位。启动子位于基因上游分两类：RNA聚合酶直接识别型启动子和蛋白质因子辅助RNA聚合酶识别型启动子。RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合第二节以DNA为模板合成RNA的过程一、转录起始1、原核生物的转录起始2、真核生物的转录起始参与RNA-polⅡ转录的TFⅡPOL-Ⅱ二、转录延长DNA上的解螺旋区：在RNA链延伸的同时RNA聚合酶继续解开它前方的DNA双螺旋暴露出新的模板链而后面被解开的两条DNA单链又重新形成双螺旋DNA上的解螺旋区保持约17个碱基对的长度。RNA-DNA杂交区：刚合成出来的RNA链与解开的DNA模板链之间可形成一小段RNA-DNA杂交区长度约12bp。随着核心酶的移动杂交区也往前延伸保持着固定一小段。RNA-Pol三、转录终止DNA模板上靠近终止处有些特殊的碱基序列转录出RNA后RNA产物形成特殊的结构来终止转录。5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`2、真核生物的转录终止RNA合成过程第三节以RNA为模板合成RNA的过程RNA（正链）第四节RNA的转录后加工在细胞内由RNA聚合酶合成的原初转录物往往需要一系列的变化包括链的裂解、5和3末端的切除和特殊结构的形成、核苷的修饰、以及拼接和编辑等过程才转变为成熟的RNA分子。此过程总称为RNA的成熟或称为RNA的转录后加工。几种主要的加工方式：一、mRNA的转录后加工5pppGp…2、真核生物mRNA的剪接、编辑、再编码剪接作用：切除内含子拼接外显子的过程。转酯反应：磷酸二酯键断裂并在其它位置重新形成新的磷酸二酯键的过程。编辑：改变RNA编码序列的方式。增加了基因产物的多样性。再编码：RNA编码和读码方式的改变。可消除移码突变等基因突变的危害。RNA编辑的不同类型和分布3、内含子的类型、剪接方式及生物学意义RNA的拼接方式pG-OH(ppG-OHpppG-OH)内含子剪接的生物学意义原核生物的mRNA转录后一般不需要加工转录的同时即进行翻译（半寿期短）。亦有少数多顺反子的mRNA需要核酸酶切成小单位然后再翻译。原核生物可能为适应快速生长的需要在生物进化过程中将内含子丢掉了。二、tRNA的转录后加工剪切剪接碱基修饰的方式：三、rRNA的转录后加工原核生物中rRNA前体的加工四、核酶四膜虫rRNA内含子的二级结构最简单的核酶二级结构——槌头状结构人工设计的核酶