rna的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié)(已修改)
2025-01-18 14:46 本頁(yè)面
【正文】 暨南大學(xué)藥學(xué)院 1 細(xì)胞與分子生物學(xué) 暨南大學(xué)藥學(xué)院 2 內(nèi)容 ? 第四篇 遺傳信息的儲(chǔ)存、傳遞和調(diào)控 ?16章 DNA的復(fù)制及損傷修復(fù) ?17章 RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié) ?18章 蛋白質(zhì)的生物合成及其加工修飾 ?19章 基因表達(dá)的調(diào)控 ?20章 重組 DNA技術(shù) ?21章 基因診斷與基因治療 暨南大學(xué)藥學(xué)院 3 17章 RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié) 暨南大學(xué)藥學(xué)院 4 第一節(jié) 基因轉(zhuǎn)錄的基本性質(zhì) ? 轉(zhuǎn)錄 是以 DNA單鏈為模板， NTP為原料，在 DNA依賴的 RNA聚合酶催化下合成 RNA鏈的過(guò)程。 ? DNA上的轉(zhuǎn)錄區(qū)域稱為 轉(zhuǎn)錄單位 ? 轉(zhuǎn)錄是基因表達(dá)的第一階段也是基因調(diào)節(jié)的主要階段。 暨南大學(xué)藥學(xué)院 5 轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同 相同 差異 轉(zhuǎn)錄 復(fù)制 模版 DNA 一條鏈 2條 原料 核苷三磷酸 NTP dNTP 堿基配對(duì) 遵從堿基配對(duì) AU, GC,TA 聚合酶 依賴 DNA的酶 RNA聚合酶 DNA聚合酶 產(chǎn)物 多核苷酸鏈 RNA 雙鏈 DNA 特點(diǎn) 不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄 半保留半不連續(xù) 暨南大學(xué)藥學(xué)院 6 ? 結(jié)構(gòu)基因 DNA分子中編碼 RNA的區(qū)段 ? 模板鏈 Watson W鏈 負(fù)鏈 ? 編碼鏈 Crick C鏈 正鏈 ? 不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄 不同基因的模板鏈核編碼鏈并不是固定在某一條鏈上。 暨南大學(xué)藥學(xué)院 7 ? RNA聚合酶特點(diǎn) ： ①以核糖核苷三磷酸（ rNTP）為底物；②以 DNA為模板；③按 5′→3′ 方向合成；④無(wú)需引物的存在能單獨(dú)起始鏈的合成；⑤合成時(shí)，第一個(gè)引入的 NTP是以三磷酸形式存在；⑥在體內(nèi) DNA雙鏈中僅一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板；⑦ RNA的序列和模板是互補(bǔ)的；⑧ RNA聚合酶無(wú)校正能力。 ? 原核生物的 RNA聚合酶 ? 細(xì)菌中只有一種 ? 真核生物的 RNA聚合酶 ? 真核生物有三類不同的 第二節(jié) RNA聚合酶 暨南大學(xué)藥學(xué)院 8 RNA的酶促合成 暨南大學(xué)藥學(xué)院 9 一、原核生物的 RNA聚合酶 ? 大腸桿菌 RNA聚合酶的組成 ?450kd， 5個(gè)亞基 ?2個(gè) Alpha亞基參與全酶的組裝及識(shí)別啟動(dòng)子 ?Β亞基與 NTP及新生鏈結(jié)合 ?Β’亞基與模板 DNA結(jié)合 ?σ亞基辨認(rèn)轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)，延伸階段與核心酶分離，一種轉(zhuǎn)錄輔助因子 暨南大學(xué)藥學(xué)院 10 ? σ因子 ? 原核只有一種 RNA聚合酶，但有多種 σ因子 ? 在不同的條件下被表達(dá)，并與相應(yīng)啟動(dòng)子結(jié)合 ? 基因啟動(dòng)子－ 35和－ 10區(qū)的保守序列是其識(shí)別位點(diǎn) 暨南大學(xué)藥學(xué)院 11 RNA polymerase in prok. δ β α α β’ Core Enzyme Holo Enzyme for elongation for initiation 依靠靜電作用力 依靠空間結(jié)構(gòu) 非專一性與 DNA 結(jié)合 專一性與 DNA結(jié)合 結(jié)合常數(shù)； 1011/mol 結(jié)合常數(shù)； 1014/mol 半衰期； 60’ 衰期；數(shù)小時(shí) cover60bp δ β α α β’ 暨南大學(xué)藥學(xué)院 12 基因 產(chǎn)物 功能 RNA Pol 的結(jié)構(gòu)和功能 rpoA 2 α 亞基 (每個(gè) 40kD) 酶的連接 ， 裝配 啟動(dòng)子的識(shí)別 結(jié)合某些活化因子 rpoB β亞基 (160kD) rpoC β′ 亞基 (160kD) rpoD σ亞基 (32～ 90kD) 和底物結(jié)合 催化核心 和模板結(jié)合 和啟動(dòng)子結(jié)合 識(shí)別模板鏈 暨南大學(xué)藥學(xué)院 13 原核生物 RNApol (Core) 的結(jié)構(gòu)與功能 Enzyme Movement DNA coding strand (β’ ) Rewinding point (α) Unwinding point (α) RNA binding site RNA/DNA hybrid (β) DNA template strand Holo Enzyme 使 DNA 形成 1017bp的解鏈區(qū) 暨南大學(xué)藥學(xué)院 14 ? RNA 聚合酶需執(zhí)行多功能： ?①識(shí)別 DNA雙鏈上的啟動(dòng)子； ?②使 DNA在啟動(dòng)子處解鏈成單鏈； ?③ 通過(guò)閱讀啟動(dòng)子序列， RNA聚合酶確定它自己的轉(zhuǎn)錄方向和模板鏈； ?④最后當(dāng)它達(dá)到終止子時(shí)，通過(guò)識(shí)別停止轉(zhuǎn)錄 暨南大學(xué)藥學(xué)院 15 二、真核生物的 RNA聚合酶 ? 已發(fā)現(xiàn)有 3種 ? 對(duì)抑制劑鵝膏覃堿的敏感性有差異 ? 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物不同 暨南大學(xué)藥學(xué)院 16 ? 轉(zhuǎn)錄何處開始？？？？ ? 啟動(dòng)子 ?D
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