藥學(xué)第15章轉(zhuǎn)錄與基因表達調(diào)控-全文預(yù)覽
【正文】 啟動序列 操縱序列 編碼序列 調(diào)控區(qū) 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 間隔 35 區(qū) 間隔 R N A 起始T T G A C A N 17 T T A A C T N 7 AT T T A C A N 16 T A T G A T N 7 AT T T A C A N 17 T A T G T T N6 AT T G A T A N 16 T A T A A T N 7 AC T G A C G N 18 T A C T G T N 6 A 10 區(qū)+1t r pt RN AT y rl acRec Aara B A D T T G A C A T A T A A T同感序列2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ?共有序列決定啟動序列的轉(zhuǎn)錄活性大小。 ?啟動序列是 RNA聚合酶結(jié)合并起動轉(zhuǎn)錄的特異 DNA序列?？梢?，基因表達調(diào)控是在多級水平上進行的復(fù)雜事件。按功能需要，某一特定基因的表達嚴格按一定的時間順序發(fā)生，這就是基因表達的時間特異性（ temporal specificity）。 rRNA、 tRNA編碼基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生 RNA的過程也屬于基因表達。 ? 基因表達調(diào)控是分子生物學(xué)及分子遺傳學(xué)發(fā)展的新領(lǐng)域，涉及很多基本概念和原理，這是認識原核、真核基因表達調(diào)控的基礎(chǔ) 。 RNA復(fù)制酶只是特異地對病毒的 RNA起作用 ,而宿主細胞 RNA一般并不進行復(fù)制。→339。 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ?RNA復(fù)制酶還需要有宿主細胞中的三種蛋白質(zhì)因子協(xié)助其發(fā)揮作用。病毒 RNA進入宿主細胞后 ,還可進行復(fù)制 ,即在 RNA指導(dǎo)的 RNA聚合酶(RNAdirected RNA polymerase, RDRP) 或稱 RNA復(fù)制酶 (RNA replicase)催化下進行 RNA合成反應(yīng)。 ?mRNA的剪接方式 —— 除去 hnRNA中的內(nèi)含子，將外顯子連接。 ?斷裂基因 (splite gene) C A B D 編碼區(qū) A、 B、 C、 D 非編碼區(qū) 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ?外顯子 (exon)和內(nèi)含子 (intron) ?外顯子 在斷裂基因及其初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上出現(xiàn)，并表達為成熟 RNA的核酸序列。 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ?幾種主要的修飾方式 ① 剪接 (splicing) ② 剪切 (cleavage) ③ 修飾 (modification) ④ 添加 (addition) （六）真核生物的轉(zhuǎn)錄后修飾 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 真核生物 mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工 ① 加帽子 ? 5?端形成 帽子結(jié)構(gòu) (m7GpppGp —) 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 帽子結(jié)構(gòu) 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 5? pppGp… 5? GpppGp… pppG ppi 鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶 5? m7GpppGp… 甲基轉(zhuǎn)移酶 SAM 帽子結(jié)構(gòu)的生成 5? ppGp… 磷酸酶 Pi 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ?3?端加上 多聚腺苷酸尾巴 (poly A tail) ② 加尾巴 ?但多聚 A尾形成并不是簡單地加入 A,而是 先要在 mRNA前體的 3‘末端切除一些多余的附加核苷酸 ,然后再加入多聚 A。 轉(zhuǎn)錄延長過程中可以觀察到核小體移位和解聚現(xiàn)象。 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 POLⅡ TFⅡ F Ⅱ A Ⅱ B 由 RNAPol Ⅱ 催化轉(zhuǎn)錄的 PIC POLⅡ TFⅡ F Ⅱ H Ⅱ E TBP TAF TFⅡ DⅡ AⅡ BDNA復(fù)合物 TATA Ⅱ A Ⅱ B TBP TAF TATA Ⅱ H Ⅱ E CTD P PIC組裝完成， TFⅡ H使 CTD磷酸化 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ④ 模板理論 (piecing theory) 一個真核生物基因的轉(zhuǎn)錄需要 3至 5個轉(zhuǎn)錄因子。pppG 5? 3? 3?5? RNApol 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 （五）真核生物的轉(zhuǎn)錄起始 轉(zhuǎn)錄起始 真核生物的轉(zhuǎn)錄起始上游區(qū)段比原核生物多樣化 ， 轉(zhuǎn)錄起始時 ， RNApol不直接結(jié)合模板 ， 其起始過程比原核生物復(fù)雜 。 RNA 目 錄 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 5? 3? DNA 原核生物轉(zhuǎn)錄過程中的羽毛狀現(xiàn)象 核糖體 RNA RNA聚合酶 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ? 依賴 Rho (ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止 ? 非依賴 Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止 轉(zhuǎn)錄終止 指 RNA聚合酶在 DNA模板上停頓下來不再前進 ， 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來 。 DNA (NMP) n + NTP ?? (NMP) n+1 + PPi 轉(zhuǎn)錄空泡 (transcription bubble)： RNApol （核心酶） 5?3? 3?5? 結(jié)構(gòu)基因 調(diào)控序列 RNApol RNA聚合酶結(jié)合模板 DNA的部位，稱為 啟動子 (promoter)。 Val GCAGUACAUGUC GCAGTACATGTC 相對的另一股單鏈是 編碼鏈 (coding strand)， 也稱為 反義鏈 或 Crick鏈 。2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 轉(zhuǎn)錄與基因表達調(diào)控 Transcription and gene expression amp。 ?DNA雙鏈中按堿基配對規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成 RNA的一股單鏈 ， 稱為 模板鏈 (template strand)， 也稱作 有意義鏈 或 Watson鏈 。3′ 3′3′ N His 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 （二） RNA聚合酶 原核生物的 RNA聚合酶 ? 36512 決定哪些基因被轉(zhuǎn)錄? 150618 催化功能?? 155613 結(jié)合 D
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