分子生物學原理rna的生物合成-閱讀頁
2025-02-02 00:45本頁面
【正文】 /2/10 分子生物學原理 真核生物的轉錄后修飾 Posttranscriptional Modification 第三節(jié) 2022/2/10 分子生物學原理 轉錄后的修飾 ? 轉錄生成的 RNA， 稱為 初級轉錄產物 。 2022/2/10 分子生物學原理 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) 2022/2/10 分子生物學原理 一、真核生物 mRNA的轉錄后加工 （一）首、尾的修飾 ? 5?端形成 帽子結構 (m7GpppGp —) ? 3?端加上 多聚腺苷酸尾巴 (poly A tail) 2022/2/10 分子生物學原理 帽子結構 2022/2/10 分子生物學原理 5? pppGp… 5? GpppGp… pppG ppi 鳥苷酸轉移酶 5? m7GpppGp… 甲基轉移酶 SAM 帽子結構的生成 5? ppGp… 磷酸酶 Pi 2022/2/10 分子生物學原理 真核生物 mRNA的轉錄后加工 ? 5’和 3’首尾的修飾 ? 剪接 2022/2/10 分子生物學原理 5’加帽 ? 轉錄產物的第一個核苷酸 pppG水解成 5’ ppG或 5’ pG ? 與另一個三磷酸鳥苷生成 三磷酸雙鳥苷 ? 第二個鳥嘌呤被甲基化 ? 加帽出現(xiàn)在 hnRNA中，說明可能在細胞核中完成，并在剪接之前。 ? 加入 poly A之前，先由核酸外切酶切去 3’末端一些過剩的核苷酸，然后加入 polyA。 ? Poly A的有無與長短，是維持 mRNA作為翻譯模板的活性，以及增加 mRNA本身的穩(wěn)定性。 斷裂基因 (splite gene) C A B D 編碼區(qū) A、 B、 C、 D 非編碼區(qū) 2022/2/10 分子生物學原理 2. 外顯子 (exon)和內含子 (intron) ? 外顯子 在斷裂基因及其初級轉錄產物上出現(xiàn)，并表達為成熟 RNA的核酸序列。 2022/2/10 分子生物學原理 雞卵清蛋白基因 hnRNA 首、尾修飾 hnRNA剪接 成熟的 mRNA 雞卵清蛋白基因及其轉錄、轉錄后修飾 2022/2/10 分子生物學原理 雞卵清蛋白成熟 mRNA與 DNA雜交電鏡圖 DNA mRNA 2022/2/10 分子生物學原理 真核細胞 mRNA的剪接 ? DNA模板與hnRNA是完全配對的，而成熟的mRNA與 hnRNA或 DNA雜交都只是部分配對。 2022/2/10 分子生物學原理 斷裂基因 ? 真核生物的結構基因，由若干個編碼區(qū)被非編碼區(qū)相互間隔開，但又連續(xù)鑲嵌而成，因此真核生物的基因稱為 斷裂基因 。 ? 內含子 表示相應的非編碼序列。 2022/2/10 分子生物學原理 內含子的種類 ? 線粒體，葉綠體轉錄初級 rRNA基因 ? 線粒體，葉綠體的 mRNA ? 形成套索狀結構的剪接，由 SnRNA和核內蛋白形成的核小核糖核酸蛋白來完成。 2022/2/10 分子生物學原理 3. 內含子的分類 根據基因的類型和剪接的方式，通常把內含子分為 4類。 2022/2/10 分子生物學原理 4. mRNA的剪接 —— 除去 hnRNA中的內含子，將外顯子連接。 5. mRNA的編輯 (mRNA editing) 人類 apo B基因 mRNA（ 14500個核苷酸） 肝臟 apo B100 （分子量為 500 000） 腸道細胞 apo B48 （分子量為 240 000） mRNA編輯 2022/2/10 分子生物學原理 內含子的功能 ? 內含子有利于物種的進化選擇 ? 調節(jié)功能 2022/2/10 分子生物學原理 tRNA的轉錄后加工 ? 初級產物中有 5’端的 16個堿基和反密碼子后的 14個堿基需要去除。 ? 真核細胞的 rRNA基因屬于豐富基因。 2022/2/10 分子生物學原理 四膜蟲 rRNA的結構 2022/2/10 分子生物學原理 四膜蟲 rRNA內含子的二級結構 四膜蟲 rRNA的剪接采用 自我剪接 方式 5180。 ? 最簡單的核酶呈槌頭結構。 2022/2/10 分子生物學原理 核酶發(fā)現(xiàn)的意義 ? 對傳統(tǒng)酶學提出了挑戰(zhàn) ? 對進化的研究有幫助 ? 人工核酶應用于疾病的治療。 2022/2/10 分子生物學原理 人工設計的核酶 ?粗線表示合成的核酸分子 ?細線表示天然的核酸分子 ?X 表示一致性序列 ?箭頭表示切斷點 2022/2/10 分子生物學原理 附錄 2022/2/10 分子生物學原理 G OH 3180。 OH 5180。 G OH 414 G 399 5180。 395 5180。 E1 E2 I 四膜蟲 RNA的自我剪接 5180。 L19RNA 具有催化活性的片段
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