原核生物的轉(zhuǎn)錄及調(diào)控(已修改)
2025-06-27 04:51 本頁面
【正文】 原核生物的轉(zhuǎn)錄 及其調(diào)控 RNA transcription and regulation in prokaryotes ? 轉(zhuǎn)錄： 在 DNA指導的 RNA聚合酶催化下，以 DNA鏈的一條鏈為模板，按照堿基配對原則合成 RNA鏈的過程 。 ? 不對稱轉(zhuǎn)錄 ：在 DNA雙鏈分子中，轉(zhuǎn)錄通常只在DNA的一條鏈上進行，另一條鏈則不能轉(zhuǎn)錄，但可能對轉(zhuǎn)錄起調(diào)節(jié)作用，這種轉(zhuǎn)錄方式稱不對稱轉(zhuǎn)錄。 ? 轉(zhuǎn)錄單位 ：就是從啟動子到終止子的一段 DNA序列。 第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄概述 一、基因的編碼鏈和有意義鏈 ? 模板鏈： 用于轉(zhuǎn)錄 RNA的鏈稱為模板鏈，或負（－）鏈，又稱無義鏈。 ? 編碼鏈 ：與模板鏈互補的 DNA鏈稱為編碼鏈，或正（＋）鏈，又稱有義鏈。 二、轉(zhuǎn)錄的基本要點 ? 底物： NTP； ? 模板：反義鏈； ? 方向： 5’ →3’ ； ? 酶： RNA pol ； ? 產(chǎn)物： RNA單鏈 轉(zhuǎn)錄和復制： 都是遺傳信息的傳遞 三、轉(zhuǎn)錄起始位點 ?轉(zhuǎn)錄起點位點核苷酸為＋ 1。 ?上游序列 upstream ：轉(zhuǎn)錄起點的前面的序列 ，用負數(shù)碼（－）表示， 起點前一個核苷酸為－ 1。 ?下游序列 downstream： 轉(zhuǎn)錄起點的后面的序列 ，用正數(shù)碼（＋）表示。 ?沒有編號為○的堿基。 第二節(jié) 原核生物轉(zhuǎn)錄的相關(guān)酶類 一、 RNA聚合酶 ? ； ? RNA pol全酶 由 5種亞基組成，即α2ββ’ωσ， 480kD； ? α2ββ’ ω構(gòu)成核心酶 ， 核心酶與 σ因子構(gòu)成全酶 。 RNA聚合酶的基本性質(zhì) 亞基 基因 全酶中的數(shù)量 分子量（ dalt ） 部位 可能功能 α rpoA 2 40000*2 多樣 β rpoB 1 155000 結(jié)合核苷酸 β ’ rpoC 1 160000 核心酶 結(jié)合模板 σ rpoD 1 85000 σ因子 起始識別因子 RNA polymerase in prok. σ 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) 非專一性與非特異 DNA 結(jié)合 專一性與 特異 DNA結(jié)合 半衰期； 60’ 半衰期；數(shù)小時 cover60bp σ β α α β’ Richard Burgess and Andrew Travers (1969) 150 kD 160 kD 70 kD 40 kD Cartoon illustrating separation of the subunits of E. coli RNA polymerase by SDSPAGE 核心酶：催化磷酸二酯鍵的形成 ? α亞基 ： 2個，功能多樣（核心酶的組建因子、促進雙鏈的解開和重新聚合、啟動子識別、促進 RNA pol與 DNA 模板鏈上游轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合） ? β亞基 ： 1個，結(jié)合核苷酸底物，催化磷酸二酯鍵的形成； ? β’ 亞基 ：堿性強，與模板鏈結(jié)合； 二、 RNA聚合酶各亞基的功能 σ因子 ： ? Reusable； ? 修飾 RNA pol 的構(gòu)型； ? 識別啟動子，但無催化活性。 不同原核生物具有 基本相同的核心酶 ，但 σ亞基有所差別 ，決定了原核生物基因的選擇性表達。 原核生物 RNA聚合酶抑制劑 ： ? 利福平（ Rifampin） ：與細菌 RNA pol β亞基結(jié)合，阻礙轉(zhuǎn)錄的 起始 作用； ? 利鏈菌素 （ streptolydigin） ： 與細菌RNA pol β亞基結(jié)合，抑制轉(zhuǎn)錄的 延伸 。 ? 肝素 ：與細菌 RNA pol β’亞基結(jié)合，阻礙其與 模板 DNA的結(jié)合 。 第三節(jié) 原核生物轉(zhuǎn)錄的過程 ? RNA的轉(zhuǎn)錄包括 promotion， elongation， termination 三過程； ? 從 promoter到 terminator稱為 transcriptional unit； ? 原核生物中的轉(zhuǎn)錄單位多為 po
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