rna的生物合成(2)(編輯修改稿)
2025-02-04 11:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?起始 ?RNA聚合酶全酶促使局部雙鏈解開，“關(guān)閉”復(fù)合體轉(zhuǎn)變?yōu)椤伴_放”復(fù)合體（雙螺旋解旋，兩條鏈分開，形成“轉(zhuǎn)錄空泡”）； ?催化 ATP或 GTP與 另外一個(gè)三磷酸核苷 聚合，形成第一個(gè) 3‘,5’磷酸二酯鍵 （ pppA/GN）。 ?延長(zhǎng)： σ因子從全酶上脫離，核心酶繼續(xù)沿 DNA鏈移動(dòng)，連續(xù)聚合 RNA ； DNA的解鏈和重復(fù)螺旋化。 5? 3? DNA 核糖體 RNA RNA聚合酶 原核生物轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的羽毛狀現(xiàn)象 ?終止因子（ terminator factors）：協(xié)助 RNA聚合酶識(shí)別終止信號(hào)的輔助因子（蛋白質(zhì)）。 ?ρ因子：六聚體蛋白質(zhì)，亞基的分子量為 50kD。該蛋白因子能識(shí)別終止信號(hào)，并能與 RNA緊密結(jié)合，導(dǎo)致 RNA的釋放。 ?nusA蛋白：分子量 69kD的酸性蛋白，它能與 RNA及RNA聚合酶相結(jié)合，在終止部位使兩者被釋放。 ?轉(zhuǎn)錄的終止 ?新 RNA鏈脫落， DNA雙鏈恢復(fù)，核心酶脫落后與 σ因子結(jié)合。 ?依賴 ρ因子的終止： ρ因子與聚合酶 DNARNA復(fù)合物結(jié)合，向 3’端移動(dòng)，水解 ATP解開 DNARNA雜交體。 ?依賴于特定序列的終止：轉(zhuǎn)錄的 RNA形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)，阻止了轉(zhuǎn)錄向下游繼續(xù)推進(jìn)；由幾個(gè)U和幾個(gè) dA形成的RNADNA雜交雙鏈很不穩(wěn)定，于是新生 RNA鏈很快自 DNA雙鏈中被排除出來(lái)。 ?抗終止：又稱通讀， RNA聚合酶越過(guò)終止子繼續(xù)轉(zhuǎn)錄的現(xiàn)象，通讀是由于終止子被特異性的因子抑制產(chǎn)生的。 ?抗終止因子：引起抗終止作用的蛋白質(zhì)。 ?抗轉(zhuǎn)錄終止的主要方式：破壞終止位點(diǎn) RNA的莖－環(huán)結(jié)構(gòu)（衰減子的作用）；依賴于蛋白質(zhì)因子的轉(zhuǎn)錄抗終。 轉(zhuǎn)錄的全過(guò)程 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 原料 dNTP NTP 模板 DNA兩條鏈 DNA一條鏈 引物 需要 RNA引物 不需引物 新連延伸方向 5’→3’ 5’→3’ 主要酶類 DNA聚合酶 解旋、解鏈酶類 DNA連接酶 引物酶 RNA聚合酶 （ α2ββˊσ） 解旋、解鏈酶類 終止因子 (ρ) 原核 DNA和 RNA生物合成的比較 復(fù)制過(guò)程 轉(zhuǎn)錄過(guò)程 模板 DNA解旋與解鏈，形成復(fù)制叉 σ因子辨認(rèn)起始點(diǎn)，帶動(dòng)全酶解開 DNA雙鏈 形成引發(fā)體，合成 RNA引物 促使轉(zhuǎn)錄起動(dòng)； σ因子隨之脫落下來(lái)； 按 A=T、 G=C堿基配對(duì)規(guī)則，合成 DNA； 形成岡崎片段、切除引物、填補(bǔ)空隙、 DNA連接酶連接封口，形成長(zhǎng)鏈 DNA； 按 A=U、 G=C堿基配對(duì)規(guī)則，在核心酶催化下，使RNA鏈不斷延長(zhǎng)； 在 Tus蛋白參與下，終止復(fù)制 ρ因子終止鏈延長(zhǎng) 第四節(jié) 真核生物的轉(zhuǎn)錄 一、轉(zhuǎn)錄因子 ?反式作用因子（ transacting factor）：識(shí)別并作用于順式作用元件的蛋白質(zhì)因子，如轉(zhuǎn)錄因子。 ?轉(zhuǎn)錄因子（ transcription factor， TF）： RNA聚合酶在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)所需要的一些輔助蛋白質(zhì)因子。 ?通用轉(zhuǎn)錄因子 (general transcription factors)： RNA聚合酶結(jié)合啟動(dòng)子所必需的一組蛋白因子， 與 RNA 聚合酶在起始位點(diǎn)周圍形成復(fù)合體， 決定三種 RNA轉(zhuǎn)錄的類別和 起始的位置 。 ?組織細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子和可誘導(dǎo)性轉(zhuǎn)錄因子：這些 TF是在特異的組織細(xì)胞或是受到一些類固醇激素、生長(zhǎng)因子或其它刺激后，開始表達(dá)某些特異蛋白質(zhì)分子時(shí)，才需要的一類轉(zhuǎn)錄因子，如：熱激因子。 ?TBP： TATA 盒結(jié)合蛋白。 ?上游因子（ Upstream factor）：識(shí)別并與啟動(dòng)子上游元件結(jié)合，與上游元件結(jié)合可增加轉(zhuǎn)錄起始的效率。 ?TBP的作用機(jī)制：兩個(gè)結(jié)構(gòu)域形成一個(gè)完全二元對(duì)稱的馬鞍型結(jié)構(gòu)，與 DNA小溝有效結(jié)合； TBP 與DNA 結(jié)合，使 DNA 彎曲了約 80176。 ，TATA 盒向大溝彎曲，拓寬了小溝。 ?RNA Pol I 的通用轉(zhuǎn)錄因子 ?選擇因子 1（ SL1） ：由 4個(gè)亞基組成， TBP（ TATAbinding protein）是保證 RNA pol 準(zhǔn)確結(jié)合到起始位點(diǎn)的一個(gè)關(guān)鍵因子，其他的三個(gè)亞基 TAF 為 TBP 相關(guān)因子 。 ?上游結(jié)合因子（ UBF1）：可與 UCE和核心元件的一段序列結(jié)合；兩個(gè) UBF1通過(guò)蛋白－蛋白相互作用而相互結(jié)合，導(dǎo)致在兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)間的 DNA形成一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)。 Pol I TBP TAFIs ? RNA Pol Ⅲ 的通用轉(zhuǎn)錄因子 ? tRNA基因的轉(zhuǎn)錄因子 ? TFⅢ C：識(shí)別 boxB； ?TFⅢ B：由 TBP、 BRF、 B”組成，與 A框上游50kb上游序列結(jié)合，其功能是 RNA聚合酶 Ⅲ 真正的起始因子。 TF III C (B’’, TBP, BRF) TF IIIB ? 5s rRNA轉(zhuǎn)錄因子 TFIIIA結(jié)合位點(diǎn)為 box C， TFIIIB， TFIIIC。 TF III C TF III B TF III A ? RNA pol II 的通用轉(zhuǎn)錄因子 ? TF II A：含有至少 3個(gè)亞基，與 TFIID結(jié)合，穩(wěn)定TFIIDDNA復(fù)合體；可能通過(guò)解除 TAFs的抑制而激活TBP。 ?TF II B： 覆蓋靠近起始點(diǎn)的啟動(dòng)位置， C端與 TFIID和 DNA的復(fù)合物結(jié)合， N端與 TFⅡ F協(xié)同作用募集RNA聚合酶 II； TFIIB與 TFIID結(jié)合，并為 RNA聚合酶結(jié)合起一個(gè)橋梁作用。 ? TF II D：為 TBP+ TAFs（ TBP協(xié)同因子）， 結(jié)合在DNA小溝（其他 DNA結(jié)合蛋白為大溝），識(shí)別和結(jié)合核心啟動(dòng)子（ TATA盒和 Inr）。 ?TF II F：結(jié)合 Pol II并帶向啟動(dòng)子； RAP74（ ATP依賴性解旋酶），參與 DNA 雙鏈的溶解； RAP30（與細(xì)菌 ?因子有同源性），與 RNA 聚合酶 Ⅱ 緊密結(jié)合。 ?TF II E： 擴(kuò)大 DNA覆蓋區(qū)至 +30。 ?TF II H：有激酶活性， 使 Pol II 的 CTD 磷酸化，PolⅡ 離開啟動(dòng)子區(qū)。 二、 真核生物基因 轉(zhuǎn)錄的過(guò)程 ?過(guò)程與原核生物的基本相同；起始時(shí)通用轉(zhuǎn)錄因子它們與 RNA聚合酶共同組成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物，轉(zhuǎn)錄在正確的位置上開始。 ?三種轉(zhuǎn)錄酶的起始有差異。 ? RNA 聚合酶 I 基因 轉(zhuǎn)錄的起始 ? RNA 聚合酶 Ⅲ 基因 轉(zhuǎn)錄的起始 5s RNA 基因轉(zhuǎn)錄的起始
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