MO真核生物的转录与转录调控.pptx

真核生物真核生物RNARNA聚合酶聚合酶酶位置转录产物相对活性对-鹅膏蕈碱的敏感性RNA聚合酶核仁rRNA50-70%不敏感RNA聚合酶核质hnRNA20-40%敏感RNA聚合酶核质5S rRNA和tRNA约10%存在物种特异性真核细胞的三种RNA聚合酶特征比较第一节 真核生物的转录第1页/共101页RNA聚合酶亚基每种RNA聚合酶均含有12个或更多的不同亚基每种RNA聚合酶均含有类似于E.ColicoreRNApolymerase的亚基，最大的两个亚基彼此相似，并与E.coliRNA聚合酶的和亚基相似，其他亚基与E.coli聚合酶中的a亚基具有同源性。另外还有五种亚基在这三种聚合酶中是共同的，剩下的其他的亚基是各种聚合酶所特有的。第2页/共101页真核生物RNA聚合酶的活性不需要引物，与细菌聚合酶不同的是与DNA结合时需要辅助因子第3页/共101页RNA聚合酶II的CTDThe largest subunit in RNA polymerase II has a CTD(carboxy-terminal domain)consisting of multiple repeats of a septamer（七聚体）.羧基末端结构域Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-SerRepeat 52 times in the mouse enzyme and 26 times in yeast重要的磷酸化现象：ser，tyr 磷酸化发生在酶离开启动子的延伸过程CTD 尾可与 mRNA加工因子发生相互作用，而对mRNA的加工过程产生直接或间接的影响。所以CTD 尾在mRNA转录和加工的偶联过程中发挥了重要作用。第4页/共101页RNA聚合酶I基因：核糖体重复核糖体RNA基因（成5簇，重复40）前rRNA转录单元合有编码18S、58S和28SrRNA的三段序列，在基因组中成簇排列，中间被非转录的间隔序列分开。第5页/共101页每一rRNA基因产生一个45S的rRNA转录物，随后被切成28S、18St)SrRNA各一个。这种RNA多基因拷贝的连续转录是产生足够量且加工的rRNA、进而包装进核糖体所必需。核仁的作用前rRNA由RNA聚合酶I在核仁中合成。rRNA基因排列成环一起组成核仁，也就是熟知的核组织区域。第6页/共101页RNA聚合酶I启动子 前rRNA启动子由两个转录控制区域组成。核心元件和上游调控元件(UCE核心元件包括转录起始位点，跨越31到6区域。这一序列为转录所必需的。另一大约50一80个碱基区域称作上游控制元件(UCE)，从起始上游大约100bp处(100)起始。与核心元件单独作用相比，UCE的存在使转录效率提高了10100倍。第7页/共101页上游结合因子（UBF）与UCE结合，也同时结合到核心元件上游的不同于UCE的位点上，是的两位点间的DNA形成环状结构UBF缺乏时为低水平转录，存在时转录速率增强第8页/共101页第9页/共101页选择因子（SL1）与UBF-DNA复合物结合并使其稳定，然后RNA聚合酶I结合，起始转录SL1四亚基组成，包括TATA结合蛋白（TBP，为所有RNA聚合酶转录起始所需）和RNA聚合酶I特异的TBP相关因子（TAF）第10页/共101页第11页/共101页RNA聚合酶III基因：5S与tRNA基因的转录RNA聚合酶III 核质中，由16或更多亚基构成，负责转录5S rRNA的前体，tRNA，其他snRNA和胞质RNAtRNA基因 转录控制区位于转录单元内的转录起始位点之后。有两个高度保守的序列，即A框(5TGGCNNAGTGG3)和B框(5 GGTTCGANNCC3)。n该序列同时也是编码tRNA自身的重要序列，即编码tRNA的D环和TvC环。tRNA内的高度保守序列同时也是高度保守的启动子DNA 序列。第12页/共101页TFIIIC与启动子结合；TFIIIB与TFIIIC-DNA复合体结合；IFIIIB含三个亚基：TBP，BRF和B,负责募集RNA PolIII，起始转录第13页/共101页5S rRNA基因 基因串联成簇，启动子含有2个保守框：C框位于起始位点下游81-99个碱基处；A框位于起始位点下游50-65个bpnTFIIIA结合在启动子C框后，TIIIC与TFIIIA-DNA复合体结合，并与A框结合，TFIIIB结合进来募集聚合酶，起始转录。第14页/共101页可变的RNA聚合酶III启动子，可被上下游序列调控RNA聚合酶III的终止 在无辅助因子参与下终止，一串A足以终止转录第15页/共101页RNA聚合酶II基因：启动子与增强子RNA聚合酶II 催化所有编码基因的mRNA前体的合成。RNA聚合酶II转录的前mRNA须经过加帽、加尾和剪接等加工过程顺式作用元件定义：影响自身基因表达活性的非编码DNA序列。例：启动子、增强子、沉默子等第16页/共101页真核生物启动子的结构核心启动子（corepromoter）上游启动子元件（upstreampromoterelement，UPE）（1）启动子：在DNA分子中，RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。第17页/共101页1、核心启动子、核心启动子 许多RNA聚合酶II启动子都含有一个称做TATA框的序列，该序列位于起始位点上游2530bp处。其他的基因含有一个与起始位点重叠的起始元件，这些元件为基本转录复合体形成和转录起始所需。定义：指保证RNA聚合酶转录正常起始所必需的、最少的DNA序列，包括转录起始位点及转录起始位点上游TATA区作用：选择正确的转录起始位点，保证精确起始TATA 常在-25bp左右，相当于原核的-10序列T T8585A A9797T T9393A A8585A A6363A A8383A A5050第18页/共101页2、上游启动子元件、上游启动子元件 启动子上游100200bp内的元件通常是有效转录所需的，例如SPl和CCAAT框。包括CAAT盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）等作用：控制转录起始频率。CAAT：-70-80bpGGGCGG：-80-110bp第19页/共101页（2 2）增强子：指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。增强子指能从启动子的上游或下游数干个bp处来激活转录的序列元件称为增强子。第20页/共101页增强子特点：增强子特点：增强效应十分明显，一般能使基因转录频率增加10-200倍 增强效应与其位置和取向无关，不论增强子以什么方向排列（53或35），甚至和靶基因相距3 kb，或在靶基因下游，均表现出增强效应；第21页/共101页An enhancer can activate a promoter from upstream or downstream locations,and its sequence can be inverted relative to the promoter第22页/共101页大多为重复序列，一般长约50bp，适合与某些蛋白因子结合。其内部常含有一个核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G），该序列是产生增强效应时所必需的；增强效应有严密的组织和细胞特异性，并拥有多种基序。从极长的增强子元件到较短的启动子元件，其内均存在一系列连续的调控元件。第23页/共101页 没有基因专一性，可以在不同的基因组合上表现增强效应；许多增强子还受外部信号的调控，如金属硫蛋白的基因启动区上游所带的增强子，就可以对环境中的锌、镉浓度做出反应。第24页/共101页增强子作用增强子作用机理：机理：第25页/共101页（3）沉默子：某些基因含有负性调节元件沉默子，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。第26页/共101页启动子对转录的影响原核基因启动区范围较小 TATAAT中心位于710；上游3070区为正调控因子结合序列；120为负调控因子结合序列真核基因的调控区较大TATAA/TA区位于-2030;40-110为上游激活区。原核基因启动子上游只有TTGACA区（3040）真核基因除了含有可与之相对应的CAAT区之外，许多还有GC区和增强子区第27页/共101页通用转录因子与RNA聚合酶II的起始RNA聚合酶II的基本转录因子具有与RNA聚合酶启动子结合并一起起始转录的特征。以特定顺序在基本启动子组装，受不同水平调控第28页/共101页TFIID 与TATA框结合，由TATA结合蛋白（TBP）与TBP相关因子或多辅助因子构成TBP有一个可与TATA的DNA小沟结合的马鞍型结构，可使DNA解旋并引入45o的弯曲，所有RNA聚合酶转录起始所需TFIIA可增强TFIID与TATA框的结合，似乎可以终止抑制因子与TFIID的结合TFIIB与IFIID结合，为RNA聚合酶和TFIIF加入复合体起桥梁作用RNA聚合酶进入之后的结合因子TFIIE，TFIIH和TFIIJ，其中TFIIH可使RNA聚合酶II的羧基末端结构域磷酸化，导致复合体形成。第29页/共101页 转录因子TFIID转录复合体TBPTAFsTFIIATFIIBTFIIFPolIITFIIE RNA pol 的转录起始 真核生物转录起始复合物第30页/共101页转录后加工转录后加工5端加帽3端加尾RNA的剪接RNA的编辑第31页/共101页真核基因结构第二节 真核生物的转录调控第32页/共101页反式作用因子反式作用因子定义：能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率的蛋白质。TFD（TATA）、CTF（CAAT）、SP1（GGGCGG）、HSF（热激蛋白启动区）真核生物的转录因子 与通用转录因子不同，通过与特定启动子结构如增强子的亲和发现，先于特定DNA结合，然后激活转录。第33页/共101页转录因子的类型转录因子的类型1 1）基本转录因子基本转录因子(Basal factor):(Basal factor):和和RNARNA聚合酶一起结合于起始点和聚合酶一起结合于起始点和TATATATA盒；盒；2 2）激活剂激活剂(activator)(activator)：特异性识别短共有序列元件的转录因子。它们结特异性识别短共有序列元件的转录因子。它们结合于启动子或增强子位点上。通过增加基本转录复合于启动子或增强子位点上。通过增加基本转录复合体合体(basal apparatus)(basal apparatus)结合于启动子的效率而起结合于启动子的效率而起作用；作用；3 3）辅激活剂辅激活剂(coactivator(coactivator):):连接了激活剂和基本转录复合体；连接了激活剂和基本转录复合体；4 4）一些调节因子一些调节因子(Some regulators)(Some regulators)：可使染色质结构改变。可使染色质结构改变。第34页/共101页2 2、结构、结构DNA结合结构域转录活化结构域结构域连接区一些转录因子还含有二聚体结构域第35页/共101页（1 1）DNADNA结合结构域：结合结构域：螺旋-转折-螺旋（Helix-turn-helixHelix-turn-helix，H-T-HH-T-H）锌指结构（zinc fingerzinc finger）碱性-亮氨酸拉链（basic-leucine zipper）碱性-螺旋-环-螺旋（basic helix/loop/helix，bHLH）第36页/共101页 同源域是一个DNA结合域，它由60个氨基酸组成，并形成3个螺旋。C端的螺旋有17个氨基酸，它结合DNA大沟。同源域N端臂插入DNA小沟。含同源域的蛋白质可能是转录的激活剂或阻抑物。1、螺旋螺旋-转折转折-螺旋（螺旋（helix-turn-helixhelix-turn-helix）现广泛分布在从酵母到人类的各种真核生物中，虽彼此在氨基酸的顺序上差别很大，但高级结构高度保守。第37页/共101页Helix 3 of the homeodomain binds in the major groove of DNA,with helices 1 and 2 lying outside the double helix.The N-terminal arm lies in the minor groove,and makes additional contacts.第38页/共101页2 2、锌指结构、锌指结构配位键2-9个定义：是一种常出现在DNA结合蛋白中的结构基元。是由一个含有大约30个氨基酸的环和一个与环上的4个Cys或2个Cys和2个His配位的Zn构成，形成的结构像手指状。“锌指锌指”是根据其结构命名的，其中一小段保守氨基酸与是根据其结构命名的，其中一小段保守氨基酸与ZnZn2+2+结合，形成一个相对独立的区域。有两类结合，形成一个相对独立的区域。有两类DNADNA结合蛋白含有这种结构：结合蛋白含有这种结构：1 1）经典的）经典的“锌指锌指”蛋白质蛋白质 2 2）类因醇受体）类因醇受体第39页/共101页第40页/共101页1）经典的“锌指”蛋白质典型典型“锌指蛋白锌指蛋白”含有一连串锌含有一连串锌指。指。单个锌指共有序列如下图所示：单个锌指共有序列如下图所示：CysCys-X-X2-42-4-CysCys-X-X3 3-Phe-X-Phe-X5 5-Leu-X-Leu-X2 2-HisHis-X-X3 3-HisHis 称为称为CysCys2 2/His/His2 2锌指锌指。转录因子SP1（GC盒）、连续的3个锌指重复结构。第41页/共101页谨慎理解锌指存在的意义：谨慎理解锌指存在的意义：尤其是蛋白质仅含有单个锌尤其是蛋白质仅含有单个锌指时，锌指可能参与指时，锌指可能参与RNARNA的结合的结合而不是而不是DNADNA结合，或它与任何核结合，或它与任何核酸结合活性均无关。酸结合活性均无关。第42页/共101页2 2）类）类固固醇受体醇受体 类固醇受体（Steroid receptors）是配体应答的激活剂,它通过结合类固醇（或其他相关分子）而激活。它们有独立的DNA结合域和配体结合域。类固醇受体的类固醇受体的DNADNA结合域是一类锌指结合域是一类锌指：CysCys-X-X2 2-CysCys-X-X1313-CysCys-X-X2 2-CysCys 被称为被称为CysCys2 2/Cys/Cys2 2锌指锌指。如糖皮质激素受体和雌激素受体各含两个锌指。如糖皮质激素受体和雌激素受体各含两个锌指。第43页/共101页配体的结合使得受体（如类固醇受体）能够结合应答元件：配体结合于受体的C端结构域，提高了DNA结合域对DNA特异靶位点的亲和力。第44页/共101页3 3、碱性、碱性-亮氨酸拉链亮氨酸拉链二聚体结构域亮氨酸之间相互作用形成二聚体，形成“拉链”。肽链氨基端2030个富含碱性氨基酸结构域与DNA结合。第45页/共101页这类蛋白质的DNA结合结构域实际是以碱性区和亮氨酸拉链结构域整体作为基础的。这种基序含有4-8个亮氨酸，每两个亮氨酸由6个氨基酸间隔。第46页/共101页4 4、碱性、碱性-螺旋螺旋-环环-螺旋螺旋DNA结合蛋白有两个共同特征，即存在结合DNA的螺旋区和形成蛋白质二聚体的能力。螺旋-环-螺旋蛋白同时具有这两特征。第47页/共101页 除个别情况外，大多数转录因子一旦同DNA结合，便会通过其他因子或RNA聚合酶之间的相互作用，激发靶基因进行转录。这是因转录因子中存在着一种特殊的功能结构域，即常说的转录激活域(Transcriptional activation domain)(2)反式作用因子中的转录激活域第48页/共101页1酸性激活域 它们之间并不存在较为明显的氨基酸序列的同源性，但却都含有高比例的酸性氨基酸，它们之间并不存在较为明显的氨基酸序列的同源性，但却都含有高比例的酸性氨基酸，产生出很强的净负电荷。产生出很强的净负电荷。例：例：糖皮质激素受体蛋白质糖皮质激素受体蛋白质17/8217/82；GCN4GCN4为为17/60 17/60 第49页/共101页2 富含谷氨酰胺的激活域glutamine-rich activation domain例：在组成型表达的转录因子例：在组成型表达的转录因子SP1SP1的两个的两个最强的激活域中，最强的激活域中，谷氨酰胺几乎占了谷氨酰胺几乎占了25%25%，而带负电菏的氨基酸比例则非常低。，而带负电菏的氨基酸比例则非常低。第50页/共101页3 富含脯氨酸的激活域proline-rich activation domain 与与CCAATCCAAT元件结合的组成型转录因子元件结合的组成型转录因子CTF/NF1CTF/NF1，转录激活域位于转录因子的，转录激活域位于转录因子的C-C-末端末端，含有大量的含有大量的脯氨酸，约占该区域的脯氨酸，约占该区域的1/41/4。第51页/共101页结构域阻抑物通过掩盖DNA结合区域或降低转录活性来间接阻断转录因子的活动，或者本身就含有一个特定的直接阻抑的结构域第52页/共101页转录调控举例1组成性转录因子：SP1含有3个锌指结构和2个富含谷氨酰胺转录激活域。第53页/共101页激素调控：类固醇激素受体转录调控举例2第54页/共101页磷酸化调控：STAT蛋白干扰素激活JAK激酶，促使STAT1 发生磷酸化，STAT1 二聚化后转移到细胞核中，激活目标蛋白表达转录调控举例3第55页/共101页第三节 RNA加工与核糖核蛋白复合体RNA processing and RNPsRNA processing and RNPs发生在转录过程中和转录后，新合成的RNARNA分子在结构和化学方面的成熟。第56页/共101页细胞内主要含有的RNA：核糖体RNA(ribosomalRNA,rRNA);转移RNA(transferRNA,tRNA)信使RNA(messengerRNA,mRNA)核内不均一RNA(heterogeneous nuclearRNA,hnRNA)真核细胞前体mRNA核小RNA(smallnuclearRNA,snRNA)原核生物没有后两种RNA scRNA,small cytoplasmic RNA,胞内小RNA:several molecules present in thecytoplasmand(sometimes)nucleus第57页/共101页Function of RNAClassFunctionPositionhnRNA成熟mRNA的前体核内snRNA参与hnRNA的剪接、转运核内scRNA蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分胞内rRNA核蛋白体组成成分tRNA转运氨基酸mRNA蛋白质合成模板第58页/共101页RNA常见的加工类型：1Theremovalofnucleotides2 Theadditionofnucleotides3 ThemodificationofcertainnucleotidesnDeletion:5-leader,3-tail,intronnAddition:5-cap,3-poly(A),editingnModification:methylation第59页/共101页rRNA加工与核糖体rRNA加工与核糖体rRNA processing and ribosomesRNA加工是对初生转录物进行修饰的总称第60页/共101页原核生物的rRNA加工大肠杆菌中，rRNA操纵子分散在基因组中，每一操纵子均包含有5SrRNA，16SrRNA，23SrRNA序列各一个，还包含一到四个tRNA的编码序列。初生转录物的沉降系数为30S，存在时间很短，经过加工生成rRNA和tRNA分子。RNase酶III、M5、M16和M23等参与了rRNA的加工过程。第61页/共101页转录物通过内部互补序列间的碱基配对折叠形成一些茎环结构，并结合蛋白质称之为核糖核蛋白复合体（RNA-protein complexes，RNPs）。结合后即开始并完成剪切及修饰，释放出成熟的RNA分子。第62页/共101页真核生物rRNA的加工真核生物中rRNA100转录单位，由RNA聚合酶I转录生成一个长的单链前体分子包含含有18S、5.8S、28S（后两个构成23S）编码区域的拷贝各一个。5SrRNA由RNA聚合酶III转录，几乎不需要加工。特定剪切-特异性核糖甲基化（小核糖核蛋白微粒snRNP完成）-折叠-与核糖体复合。折叠、复合和转录同时在核内进行第63页/共101页第64页/共101页Ribosome核糖体AsupramolecularcomplexofrRNAsandproteins,thesiteofproteinsynthesisHavetwosubunit第65页/共101页第66页/共101页真核生物的核糖体 第67页/共101页tRNA的加工、RNA酶P和核酶 原核生物的tRNA加工.大肠杆菌rRNA操纵子包括了tRNA的编码基因区域,此外Ecoli还含有其他多至7种tRNA的基因操纵子,tRNA基因被间隔序列相隔.成熟的tRNA分子从这些操纵子前体转录物加工.第68页/共101页1.前 体 转 录 物 折叠形成茎环结构.2.内切RNaseE,F,在3/端切除一个侧翼序列,留下额外的核苷酸.3.外 切 RNase D切去3/端7个核苷酸.4.内切RNaseP内切产生成熟的/端.5.内切RNaseD切去3/端2个核苷酸.,3/端成熟.系列硷基修饰.第69页/共101页真核生物tRNA的加工 特点:5/端带有16 nt的前导区，3/端2个nt及14 nt内合子1)前体形成茎环结构.；2)内切酶的识别切除5/端16nt和3/端2nt.3核苷转移酶,在3/端加上,5/-CCA-3/结构.；4)切除内合子再连接.第70页/共101页真核和原核生物均有发现，为含有一个RNA分子+一个蛋白分子的内切酶，是简单RNP。作用:修剪前分子,产生成熟5/端。意义：这种RNA是具有催化作用的RNA，称为核酶，即使无蛋白质存在也可催化反应。核糖核酸酶P和核酶RnaseP核酶:可催化特定反应的RNA分子。细胞内蛋白有助于催化，镁离子可提高活性RNaseP内切核酸酶；内含子的自我剪接利用人工设计核酶可体内剪切mRNA分子抑制转录表达，组织病毒复制、杀死癌细胞及基因失活.第71页/共101页mRNA加工:原核生物m RNA 很少需要加工，mRNA分子边合成边翻译,从5/端和5/端可形成茎环结构形成对外切酶的屏障，.在完全降解前,可增加翻译频率真核生物 mRNA RNA聚合酶转录，前体为核内不均一hnRNA,加工包括四个方面：5/端加帽；3/端剪切和加polyA尾；剪接；甲基化mRNA加工hnRNP和SnRNP 第72页/共101页hnRNPRNA聚合酶合成的hnRNA很快被蛋白包围,形成核内不均一RNP。功能 保持hnRNA单链状态，并辅助各种RNA加工反应.snRNP 颗粒参与前mRNA的剪接和rRNA 甲基化位点的确定 第73页/共101页55端加帽 5端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸（m7Gppp）。mRNA5端的这种结构称为帽子（cap）。第74页/共101页在转录进行至2030nt之前，5端强化系修饰，加上一个7-甲基鸟苷残基，称为帽状结构。通 过 一 个 GMP核苷酸的反方向加到新生的RNA转录物上，形 成 5-5三 磷 酸 桥。由mRNA鸟苷转移酶催化第75页/共101页 帽子结构功能：能被核糖体小亚基识别，促使mRNA和核糖体的结合；m7Gppp结构能有效地封闭mRNA 5末端，以保护mRNA免受5核酸外切酶的降解，增强mRNA的稳定。第76页/共101页3端加尾多聚腺苷酸尾巴AAUAAA：准确切割加poly（A）第77页/共101页需要DNA和mRNA前体上的特定序列5-AAUAAA-3聚腺苷酸化信号序列，其后11-20nt处紧随一个，5-YA-3结构，Y为嘧啶,下游富含G、U序列-聚腺苷酸化位点 需要聚腺苷酸聚合酶加尾 蛋白因子识别上述序列，组装复合体开始剪切第78页/共101页多聚腺苷酸尾巴功能：提高了mRNA在细胞质中的稳定性。PolyA结合蛋白结合抵抗3外切酶攻击有助于细胞之中成熟RNA的翻译第79页/共101页剪接剪接地中海贫血病人的珠蛋白基因，1/4切除内含子将外含子连接在一起的过程，发生在核内，mRNA成熟后转录到胞质第80页/共101页剪切识别序列 内含子的5端5-GU-3；3端5-AG-3序列AG前有一段富含嘧啶的嘧啶区脊椎动物在嘧啶区上游1040nt处称为分支点序列5-CURAY-3也称5-剪切位点第81页/共101页mRNA splicing:Two-stepFirst,the bond in front of the G at the 5-end of the intron at the so-called 5-splice site is attacked by the 2-hydroxyl group of the A residue of the branchpoint sequence to creat a tailed circular molecule called a lariat and free exon 1.in the second step,cleavage at 3-splice site occurs after the G of the AG,as the two exon sequences are joined togather.The intron is released in the lariat from and is eventually degraded.第82页/共101页mRNA splicing is accomplished through small RNAs(U1,U2,U4,U5 and U6)and associated proteins(snRNPs)which form a complex called the splicesome.First,U1 binds to the 5-splice site and the U2 binds to the branchpoint.The tri-snRNP compex of U4,U5 and U6 can the bind,and in so doing the intron is looped out and the 5-and 3exons are brought into close proximity.mRNA splicing:snRNPU1U1U2U2U2U2U2Molecular BiologyMolecular Biology第83页/共101页 5.AGGUAAGU.CURAY.(10-40)(U/C)11NCAG G.3 Intronexonexon多聚嘧啶AG前一位核苷酸影响剪接效率，存在剪接竞争CAG=UAGAAGGAG生物体内内含子的主要类型：GU-AG、AU-AC、类内含子、类内含子第84页/共101页 可变mRNA加工 可变加工 可将mRNA前体转化为一种以上的成熟mRNA。实现方式：1可变剪接-特定外显子被剪掉2可变poly（A）加工-选择不同的polyA位点，产生不同3端的成熟mRNA第85页/共101页可变poly A加工可变poly(A)位点：一些前mRNA含有多于一组的可剪切及加尾序列相同编码区，不同稳定性，或定位的成熟mRNA可在同一细胞中，两个位点，加工并存，也可能一种细胞只利用一种polyA位点，有时可导致采用不同的剪切方式。第86页/共101页2023/2/2187可变poly(A)加工第87页/共101页可变剪切：四种方式（1）利用不同的启动子（2）利用不同的polyA位点使用不同外显子保留的不同（3）保留内含子，其中含有终止密码子截断的、失活的（4）外显子的保留或切除，差异，剪切第88页/共101页Patterns of Alternative Splicing(A)A cassette exon is defined as a regulated exon that is either included in the mRNA or excluded.(B)Alternative 5 site.(C)Alternative 3 site.(D)Alternative initiation.(E)Alternative polyadenylation.(F)Intron retention.(G)Mutually exclusive exons.(H)Others 第89页/共101页2023/2/2190不同剪接产生不同产物第90页/共101页RNA editingAn unusal form of RNA processing in which the sequence of the primary transcript is altered is called RNA editing.In mammal,editing cuses a single base change form C to U in the apolipoprotein B pre-mRNA,creating a stop codon in the mRNA in intestinal cells.Many cycles of editing eventually produce the mature mRNA which can be translated.第91页/共101页RNARNA的编辑的编辑编编辑辑（editing）是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。特定RNA碱基的一种转录碱基的改变RNA 编辑发生在tRNAs,rRNAs,和许多RNA终产物的特定位点如果说剪接是“切和粘”的机制，RNA编辑则是“编写检查”常见的编辑有两类：CU,AI第92页/共101页C变为U碱基的突变第93页/共101页2023/2/2194锥体虫coxII 基因的编辑第94页/共101页2023/2/2195T.Brucei cox III 基因编辑第95页/共101页真核细胞mRNA的合成和功能表达发生在不同空间和时间范畴内。原核生物mRNA的转录和反义不仅发生在同一空间，而且几乎是同步进行的。原核生物与真核生物原核生物与真核生物mRNAmRNA的特征比的特征比较较第96页/共101页1、原核生物mRNA的特征 半衰期短 多以多顺反子的形式存在 多顺反子mRNA：编码多个蛋白质的mRNA。单顺反子mRNA：只编码一个蛋白质的mRNA。第97页/共101页 5 端无“帽子”结构，3 端没有或只有较短的poly（A）结构。SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。位于起始密码子AUG上游712个核苷酸处第98页/共101页2、真核生物mRNA的特征 5 端存在“帽子”结构多数mRNA 3 端具有poly（A）尾巴（组蛋白除外）以单顺反子的形式存在“基因”的分子生物学定义：产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核甘酸序列。第99页/共101页原核生物和真核生物mRNA结构的比较第100页/共101页感谢您的观看！第101页/共101页