【正文】 在切除 mRNA 339。 5‘帽結(jié)合蛋白涉及第一個(gè)內(nèi)含子剪接復(fù)合物的形成，直接影響mRNA的剪接效率。 在細(xì)胞質(zhì)中 snRNA 5‘帽需再修飾成為三甲基帶帽結(jié)構(gòu) m2， 2， 7G，隨后重新返回細(xì)胞核參與 mRNA的剪接加工。帽結(jié)合蛋白識(shí)別，其翻譯效率比加帽的 mRNA低二十倍。 RNA酶的降解從 5‘端起始， 當(dāng)在 mRNA的 5’端加上 m7GpppG帽子后，帶有 3個(gè)連接磷酸的 5‘帽可阻止 RNase切割。 ? mRNA的 5’加帽是一個(gè)多步加工過程， 第一步是鳥苷轉(zhuǎn)移酶（ guanylyl transferase）將一個(gè) 鳥苷酸加在 5’ RNA的前端 ，產(chǎn)生 5’5’對(duì)接的 磷酸二酯鍵 。 18S RNA 結(jié)合 39個(gè)甲基化酶（胞質(zhì)中加上 4個(gè)） 28S RNA 結(jié)合 74個(gè)甲基化酶 表明甲基化用于標(biāo)明轉(zhuǎn)錄本的加工區(qū)域 前體 mRNA的加工 原核前體 mRNA的加工 真核前體 mRNA的加工 原核前體 mRNA的加工 原核生物的 mRNA一般不經(jīng)過加工，由于轉(zhuǎn)錄和翻譯偶聯(lián)，中間沒有加工的時(shí)間。 3）不是轉(zhuǎn)酯反應(yīng)； 4）其剪切原則上是依賴于對(duì) tRNA共同的二級(jí)結(jié)構(gòu)的識(shí)別。 真核生物 tRNA 和 rRNA的加工 1. tRNA的加工 真核 tRNA的基因與原核不同： 1）真核的前體分子 tRNA數(shù)目多、單順反子、成簇排列、有基因間隔區(qū)。 （ 3） 修飾 。 轉(zhuǎn)錄后加工 （ posttranscriptional modification） （ posttranscriptional processing） : 是指將各種前體 RNA分子加工轉(zhuǎn)變成有功能的、 成熟的各種 RNA(mRNA、 rRNA或 tRNA等 ) 的過程 加工的三種形式是： ① 減少部分片段 ：如切除 5’ 端前導(dǎo)序列，3’ 端尾巴和中部的內(nèi)含子； ② 增加部分片段 ： 5’ 加帽 ,3’加 ploy(A)和通過編輯加入一些堿基； ③修飾： 對(duì)某些堿基進(jìn)行甲基化等 ? 原核生物 tRNA和 rRNA加工 ? 真核生物 tRNA和 rRNA加工 tRNA 和 rRNA 的加工 tRNA加工 原核生物 tRNA初始轉(zhuǎn)錄本有三種 （ 1）多數(shù)為串連在一起的 多順反（ polycistron） （ 2） 少數(shù)為單順反子 （ 3）由 tRNA和 rRNA串連組成 原核生物 tRNA和 rRNA的加工 原核生物有兩種類型的 tRNA基因 ： 具 CCA序列 ——Ⅰ 型 tRNA CCA下游仍有一段序列，需在酶的作用下切除 無 CCA序列 —— Ⅱ 型 tRNA 需在酶的作用下添加 CCA序列 （ 1） RNaseP (由蛋白質(zhì)和 RNA組成的復(fù)合體 )可切除 tRNA 5’的前導(dǎo)序列（ 41nt）。 該酶不識(shí)別特殊的序列，而是識(shí)別二級(jí)結(jié)構(gòu) ——發(fā)夾所組成的 tRNA。在前體的一些專一部位的堿基需要通過 甲基化酶，硫醇酶，假尿嘧啶核苷化酶 等的作用進(jìn)行修飾成為特殊的堿基。 例如：爪蟾 tRNA基因數(shù)目＞ 200拷貝，酵母約有 400個(gè) tRNA基因，是一種重復(fù)序列； 2）真核的前體分子 tRNA中含有內(nèi)含子。 rRNA的加工 真核生物的 18S、 28S rRNA基因串聯(lián)在一起形成一個(gè)轉(zhuǎn)錄本，初級(jí)轉(zhuǎn)錄本為 45S前體， 5S RNA與它們分開轉(zhuǎn)錄，這和原核的 rRNA基因不同。 少數(shù)情況：多順反子 mRNA先被內(nèi)切酶切成較小的單位再作為翻譯的模板。 第二步由鳥嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶（ quanine methyl transferase ）將一個(gè) 甲基基團(tuán) 加到嘌呤環(huán)的 7位氮原子使 5‘帽子鳥嘌呤轉(zhuǎn)變?yōu)?甲基鳥嘌呤 。 ? 2）為核糖體識(shí)別 mRNA提供信號(hào)，提高翻譯效率 真核生物 mRNA必須通過 539。 ? 3）作為進(jìn)出細(xì)胞核的識(shí)別標(biāo)記。 U6 snRNA由 PolIII轉(zhuǎn)錄，在其 5’端保留的三磷酸基團(tuán)無帽子結(jié)構(gòu)，因而不能輸出細(xì)胞核。 mRNA的加尾（ 3’端多聚腺苷酸化） ? 幾乎所有真核生物成熟的 mRNA末端都有一串約 250個(gè)腺嘌呤核苷酸尾巴。末端的一段序列后，再加上多聚腺苷酸。 20 nt。 第一個(gè)加尾信號(hào)位于 poly (A)上游約 10?20個(gè)核苷酸處。?AAUAAA?339。 缺失 5‘?AAUAAA?3’順序，則不發(fā)生加尾。?AAUAAA?339。順序的相對(duì)位置也很重要，如在 539。 mRNA的多聚腺苷酸化 ? mRNA的多聚腺苷酸化涉及兩個(gè)步驟 ，首先必須在加尾的核苷酸位置切斷 RNA，然后在游離的 3‘末端進(jìn)行多聚腺苷酸化。因此 CPSF和 CstF實(shí)際結(jié)合的位置處于切割與多聚腺苷酸化位點(diǎn)兩側(cè)。雖然切割與加尾是兩個(gè)性質(zhì)不同的事件，但實(shí)際進(jìn)行時(shí)幾乎同時(shí)發(fā)生，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很難將其分開。一旦 mRNA前體被切斷之后，多聚腺苷酸化立即開始。 Cleavage of the 3 ??end of histone mRNA may require a small RNA ??Histone mRNAs are not polyadenylated。原因在于大量 poly（ A）與 PAB I因子竟?fàn)幮越Y(jié)合，使 mRNA缺少必需的PAB I，因而不能有效翻譯。 播放動(dòng)畫 : mRNA Splicing Life Cycle of an mRNA 本次內(nèi)容 轉(zhuǎn)錄后加工 RNA剪切 真核生物與原核生物 mRNA比較 ?核酶 ? RNA中的內(nèi)含子 ? RNA的剪切 ? RNA的編輯和修飾 RNA的剪接 轉(zhuǎn)錄后加工是產(chǎn)生各種成熟 RNA分子的重要過程 在 真核生物的 mRNA前體中，將內(nèi)含子（ intron）去除，而把外顯子（ exon）連接起來形成成熟 RNA分子的過程 ，稱為 RNA剪接（ RNA splicing）。 一、核酶 核酶和酶的區(qū)別，主要在： 1. 一般的酶是純的蛋白質(zhì)，而 核酶是 RNA或帶有蛋白的 RNA； 2. 核酶既是催化劑又是底物，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，本身也消失了。 2. RNA中的內(nèi)含子 基因 長度 /kb 內(nèi)含子數(shù)量 內(nèi)含子所占比例 /% 胰島素 2 67 球蛋白 2 69 血清蛋白 18 13 89 膠原蛋白組分 Ⅶ 31 117 71 Ⅷ 因子 186 25 95 萎縮性肌強(qiáng)直因子 2 400 78 ＞ 99 部分人類基因中，內(nèi)含子序列所占比重的分析 內(nèi)含子去除、 RNA的剪接基本方式： ? 在高等真核生物， 核 RNA內(nèi)含子 的去除由 剪接裝置(splicing apparatus)完成 ，在外顯子和內(nèi)含子 交界處和內(nèi)含子 內(nèi)部 有 可供識(shí)別的特異序列 ，剪接裝置由多種蛋白質(zhì)和核蛋白組成； ? 有兩類內(nèi)含子的去除屬 自剪接 ，具有 中部核心結(jié)構(gòu) ，形成特定的 二級(jí)結(jié)構(gòu) ， RNA具有 催化剪接的作用 ； ? 酵母 tRNA的剪接需要蛋白質(zhì)酶的參與 ，該酶與 tRNA后加工過程中的酶有相似之處。端為 AG，這類稱為 GU?AG的內(nèi)含子 均以相同方式剪切。 5’端剪接位稱供體位（ donor site）， 3’端剪接位稱受體位（ acceptor site）。 酵母中分枝點(diǎn)序列為 5’?UACUAAC?3‘，位于 3’剪接位上游 18到 140 bp之間，其作用不同于高等真核生物