現(xiàn)代分子生物學(xué)課件3生物信息的傳遞上-資料下載頁
2025-01-16 10:02本頁面
【正文】 ? mRNA3180。端的多聚腺苷酸化可被冬蟲夏草素 （ 3180。脫氧胸苷）所阻止； 即冬蟲夏草素是多聚腺苷酸化的特異抑制劑。 （三） mRNA的甲基化 真核生物 mRNA分子中有許多甲基化的堿基，主要是： N6甲基腺嘌呤（ m6A）。 （四 ) mRNA的自我剪接 自我剪接的概念 —— 除去 hnRNA中的內(nèi)含子，將外顯子連接。 snRNP(核糖核蛋白復(fù)合體 )與 hnRNA結(jié)合成為剪接體，進行剪接； 參與 mRNA剪切的 snRNP包括 U U2 、 U4 、 U5 、 U6 ? 內(nèi)含子上有 3個保守性序列 —— 剪接位點： ① 5180。端起始序列 GU； ② 3180。端 AG。 ③ 距 3180。端 18～ 40個核苷酸處有一個“分支點” ， 一定含 A﹡ ， 由 A﹡ 發(fā)動第一次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)。 ? 剪接過程是兩次轉(zhuǎn)脂反應(yīng)。 與 Ⅱ 類內(nèi)含子相似。 5’..AAGUAAGU …….CURAY..(10 40)…( U/C)11NCAG G…. 3’ Intron exon exon Polyprimidine CAG = UAG AAG GAG ① GUAG、 AUAC：真核生物細胞核 mRNA基因 ② Ⅰ 類內(nèi)含子： 線粒體、葉綠體及低等真核生物細胞核的 rRNA基因 ③ Ⅱ 類內(nèi)含子： 線粒體、葉綠體的 mRNA基因 生物體內(nèi)內(nèi)含子的主要類型： Ⅰ 類內(nèi)含子的自我剪接 Ⅱ 類內(nèi)含子的自我剪接 ? 組成型剪接：一個基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物通過剪接只能產(chǎn)生一種成熟的 mRNA。 ? 選擇性剪接：同一基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物由于不同的剪接方式形成不同 mRNA。 組成型剪接和可變剪接 順式和反式剪接 ? 內(nèi)含子剪接一般都是發(fā)生在同一基因內(nèi)，切 除內(nèi)含子，相鄰的外顯子彼此連接，這種剪 接稱為 順式剪接（ cissplicing）。 ? 反式剪接（ transsplicing） 則是指發(fā)生在不 同基因之間的外顯子的剪接。 ? 反式剪接發(fā)現(xiàn)于幾種錐蟲和線蟲中。都是在 mRNA 5180。端存在前導(dǎo)序列，稱 剪接前導(dǎo) RNA （ splicing leader RNA， sl RNA）。 ? sl RNA的反式剪接表現(xiàn)了核內(nèi)剪接系統(tǒng)的進化。 （五） RNA的編輯 ? 概念： 指轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 RNA前體編碼區(qū)發(fā)生堿基的突變 、插入或丟失等現(xiàn)象 。 ? 近年發(fā)現(xiàn)某些 mRNA前體的核苷酸序列需加 以改編 ， 才能變成正確的有翻譯活性的模板 。 mRNA的這種編輯作用廣泛存在于原生動物及 植物細胞的線粒體 。 C變?yōu)?U 非堿基的突變－ DNA水平 轉(zhuǎn)換的頻率遠高于突變 C→U CAA→UAA 6666位 mRNA編輯 尿苷酸的缺失和添加 ? 錐蟲 線粒體 mRNA轉(zhuǎn)錄加工時發(fā)現(xiàn) mRNA的多個編碼位置上 加入或丟失尿苷酸 ， 1990年在高等動物和病毒中也發(fā)現(xiàn)了編輯現(xiàn)象。 錐蟲 coxII 基因的編輯 錐蟲 線粒體 mRNA轉(zhuǎn)錄加工時發(fā)現(xiàn) mRNA的多個編碼位置上 加入或丟失尿苷酸 ， RNA編輯是 基因轉(zhuǎn)錄 后在 mRNA中插入、缺失或核苷酸的替換而改變 DNA模板來源的遺傳信息，翻譯出多種氨基酸序列不同的蛋白質(zhì)。 ? RNA編輯的結(jié)果不僅擴大了遺傳信息，而且使生物更好地適應(yīng)生存環(huán)境。 ? 有些基因的主要轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物必須經(jīng)過編輯才能有效地起始翻譯，或產(chǎn)生正確的可讀框 (ORF)。 二、 rRNA前體的加工 ? 原核細胞與真核細胞的 rRNA前體都需加工： 原核細胞 rRNA 基因與某些 tRNA 基因構(gòu)成 混合操縱子 。 ? 大腸桿菌共有 7個轉(zhuǎn)錄單位，每個轉(zhuǎn)錄單位 由 16S rRNA、 23S rRNA、 5S rRNA及 一個或幾個 tRNA基因組成。 ① rRNA前體被大腸桿菌 RNaseⅢ ,RNaseE等 剪切成一定鏈長的 rRNA分子； ② rRNA在修飾酶催化下進行 堿基修飾 ； ③ rRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合 形成核糖體的大、小亞基 原核生物 rRNA轉(zhuǎn)錄后加工，包括以下幾方面： ? 大腸桿菌 rRNA前體的加工 真核細胞 rRNA 基因為串聯(lián)重復(fù)序列： 由 18S rRNA、 28S rRNA、 rRNA基因 組成一個轉(zhuǎn)錄單位，彼此被間隔區(qū)分開。 ? 每個重復(fù)單位之間的間隔 DNA序列不轉(zhuǎn) 錄，稱為 非轉(zhuǎn)錄間隔序列 。 ? 真核生物 5S rRNA基因也是成簇排列的， 中間隔以不被轉(zhuǎn)錄的區(qū)域，它由 RNApol Ⅲ 轉(zhuǎn)錄，加工成熟后構(gòu)成核糖體大亞基。 ? 不同生物的 rRNA 前體大小不同： 哺乳動物為 45S；果蠅 38S；酵母 37S；四膜蟲 35S 18S 28S 18SrRNA 28SrRNA 內(nèi)含子 45S轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 剪 接 終產(chǎn)物 rDNA 基因間隔 哺乳動物細胞 rRNA 前體加工過程 tRNA前體 RNA pol Ⅲ TGGCNNAGTGC GGTTCGANNCC DNA 三、 tRNA前體 的加工 ? 原核與真核 tRNA基因大多成簇存在。 ? tRNA前體的加工包括： ⑴ 剪切內(nèi)含子 ⑵ 核酸外切酶修剪 3180。末端，逐個切去附加序列； ⑶ 加上 CCAOH的 3180。末端，完成柄部結(jié)構(gòu)。 ⑷ 堿基修飾 RNaseP： 5’端修剪 RNaseD： 3’端修剪 RNaseⅢ 連接酶 剪切內(nèi)含子 ： 屬于酶促反應(yīng)，需要酶及 ATP。 ATP ADP tRNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶 加上 CCAOH的 3180。末端， 完成柄部結(jié)構(gòu)。 堿基修飾 （ 2）還原反應(yīng) 如： U ? DHU （ 3）核苷內(nèi)的轉(zhuǎn)位反應(yīng) 如： U ? ψ （ 4）脫氨反應(yīng) 如： A ? I 如： A ? Am （ 1）甲基化 （ 1） （ 1） （ 3） （ 2） （ 4） 轉(zhuǎn)錄物前體形成莖環(huán)結(jié)構(gòu) → RNase E、 F切割 3’端 → RNase D對 3’端修剪 → RNaseP 對 5’端切除 → RNase D再除去 3’端的兩個核苷酸 → tRNA進行堿基修飾
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