药学转录和基因表达调控.pptx

转录(transcription)生物体以DNA为模板合成RNA过程。复制和转录区分参加转录物质第一节RNA生物合成（转录）（一）转录模板5′···GCAGTACATGTC···3′不对称转录(asymmetrictranscription)（二）RNA聚合酶关键酶(coreenzyme)RNA聚合酶全酶在转录起始区结合2、真核生物RNA聚合酶（三）模板上酶识别、结合RNA聚合酶保护法开始转录TATA盒1、转录起始②DNA双链解开2、转录延长依赖Rho(ρ)因子转录终止非依赖Rho因子转录终止ATP非依赖Rho因子转录终止5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`茎环结构使转录终止机理（五）真核生物转录起始②转录因子参加RNA-polⅡ转录TFⅡ③转录起始前复合物(pre-initiationcomplex,PIC)POL-Ⅱ④模板理论(piecingtheory)2、转录延长RNA-Pol5------AAUAAA-几个主要修饰方式1、真核生物mRNA转录后加工帽子结构5pppGp…3端加上多聚腺苷酸尾巴(polyAtail)③mRNA剪接真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区相互间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。外显子(exon)和内含子(intron)鸡卵清蛋白基因鸡卵清蛋白成熟mRNA与DNA杂交电镜图内含子分类mRNA剪接方式②pG-OH(ppG-OH,pppG-OH)•RNA编辑作用说明，基因编码序列经过转录后加工，是可有多用途分化，所以也称为分化加工(differentialRNAprocessing)。2、tRNA转录后加工RNAaseP、内切酶tRNA核苷酸转移酶、连接酶碱基修饰3、rRNA转录后加工（七）RNA复制RNA复制酶分子量约为210000,由四个亚基组成。其中只有一个分子量为65000亚基,是病毒RNA复制酶基因产物,其结构中含有复制酶活性部位。其它三个亚基全是宿主细胞中正常合成蛋白质。RNA复制酶还需要有宿主细胞中三种蛋白质因子帮助其发挥作用。它们是延长因子TU(分子量30000)和Ts(分子量45000),以及S1(分子量70000)。这些因子能够帮助RNA复制酶定位并结合于病毒RNA3’末端,引发RNA复制。RNA复制酶催化合成反应是以RNA为模板,由5'→3'方向进行RNA链合成。反应机理与其它核酸模板指导核酸合成反应相同。RNA复制酶缺乏校对功效内切酶活性,所以RNA复制错误率较高,这与DNA指导RNA聚合反应情况是相类似。RNA复制酶只是特异地对病毒RNA起作用,而宿主细胞RNA普通并不进行复制。这就能够解释在宿主细胞中虽含有数种类型RNA,但病毒RNA是优先进行复制。1、基因表示概念本世纪50年代末，生物科学家们揭示了生物遗传信息从DNA传递到蛋白质规律──中心法则。那么，终究是什么机制控制着遗传信息传递规律呢？一个基因终究应该在什么时候、什么组织器官开启或关闭？1961年，FrancisJacob和JacquesMonod经过E.coli基因表示调控研究提出了著名操纵子（元）学说，开创了基因表示调控研究新领域。基因表示调控是分子生物学及分子遗传学发展新领域，包括很多基本概念和原理，这是认识原核、真核基因表示调控基础。基因表示就是基因转录及翻译过程。在一定调整机制控制下，大多数基因经历基因激活、转录及翻译等过程，产生含有特异生物学功效蛋白质分子，赋予细胞或个体一定功效或形态表型。但并非全部基因表示过程都产生蛋白质。rRNA、tRNA编码基因转录产生RNA过程也属于基因表示。不论是病毒、细菌，还是多细胞生物，乃至高等哺乳类动物及人，基因表示表现为严格规律性，即时间、空间特异性。时间特异性噬菌体、病毒或细菌侵入宿主后，展现一定感染阶段。随感染阶段发展、生长环境改变，有些基因开启，有些基因关闭。按功效需要，某一特定基因表示严格按一定时间次序发生，这就是基因表示时间特异性（temporalspecificity）。空间特异性在多细胞生物个体某一发育、生长阶段，同一基因产物在不一样组织器官表示多少是不一样；即使在同一生长阶段，不一样基因表示产物在不一样组织、器官分布也不完全相同。在个体生长、发育全过程，一个基因产物在个体不一样组织或器官表示，即在个体不一样空间出现，这就是基因表示空间特异性（spatialspecificity）基因表示多级调控。当前已经有证据表明，基因结构活化、转录起始、转录后加工及转运、翻译及翻译后加工等均为基因表示调控控制点。可见，基因表示调控是在多级水平上进行复杂事件。其中，转录起始是基因表示基本控制点。2、