核酸的生物化学讲稿.ppt

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1、第一页，讲稿共一百零八页哦脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 DNA （细胞核中）（细胞核中）核糖体核糖体RNA（rRNA）核糖核酸核糖核酸 RNA 信使信使RNA （mRNA）转运转运RNA （tRNA）核酸核酸Deoxyribonucleic acidRibonucleic acid（细胞质中）（细胞质中）核酸分子的主要功能：遗传信息的贮存和传递。核酸分子的主要功能：遗传信息的贮存和传递。第二页，讲稿共一百零八页哦1.1957年年Crick最初提出的中心法则最初提出的中心法则3遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则2.1970年发现了逆转录现象后，年

2、发现了逆转录现象后，Crick修改的中心法则。修改的中心法则。3.现在的中心法则现在的中心法则第三页，讲稿共一百零八页哦核糖核糖碱基碱基核苷酸核苷酸核糖核酸核糖核酸 RNA核苷核苷磷酸磷酸聚合聚合脱氧核糖脱氧核糖 碱基碱基 脱氧脱氧核苷酸核苷酸 脱氧脱氧核糖核酸核糖核酸 DNA脱氧脱氧核苷核苷磷酸磷酸聚合聚合（单体）（单体）（单体）（单体）（大分子聚合物）（大分子聚合物）（大分子聚合物）（大分子聚合物）第四页，讲稿共一百零八页哦第五页，讲稿共一百零八页哦碱基酮式和烯醇式的互变异构尿嘧啶尿嘧啶鸟嘌呤鸟嘌呤 酮式酮式 烯醇式烯醇式第六页，讲稿共一百零八页哦核糖（链式）核糖（链式）核糖（环式）核糖（

3、环式）2-2-脱氧核糖（链式）脱氧核糖（链式）2-2-脱氧核糖（环式）脱氧核糖（环式）第七页，讲稿共一百零八页哦第八页，讲稿共一百零八页哦糖糖 苷苷 键键第九页，讲稿共一百零八页哦DNA和RNA中的各种碱基第十页，讲稿共一百零八页哦磷酸酯键磷酸酯键第十一页，讲稿共一百零八页哦酸酐酸酐第十二页，讲稿共一百零八页哦核苷酸之间以磷酸核苷酸之间以磷酸二酯键连接二酯键连接5353第十三页，讲稿共一百零八页哦DNA 5 AGTCGACT 3RNA 5 AGUCGACU 3第十四页，讲稿共一百零八页哦两条链反平行两条链反平行碱基之间形成氢键碱基之间形成氢键AT之间两个氢键之间两个氢键GC之间三个氢键之间三个

4、氢键 一个与电负性高的原一个与电负性高的原子子X共价结合的氢原子（共价结合的氢原子（XH）带有部分正电荷，能）带有部分正电荷，能再与另一个电负性高的原再与另一个电负性高的原子（如子（如Y）结合，形成一个）结合，形成一个聚集体聚集体XHY，这种化，这种化学结合作用叫做氢键。学结合作用叫做氢键。第十五页，讲稿共一百零八页哦第十六页，讲稿共一百零八页哦一级结构：一级结构：碱基序列碱基序列二级结构：二级结构：各种螺旋各种螺旋三级结构：三级结构：空间上的各种弯曲空间上的各种弯曲第十七页，讲稿共一百零八页哦第十八页，讲稿共一百零八页哦碱基堆积力使DNA成为双螺旋 第十九页，讲稿共一百零八页哦B型DNA中大

5、沟和小沟第二十页，讲稿共一百零八页哦第二十一页，讲稿共一百零八页哦 第二十二页，讲稿共一百零八页哦DNA分子的三种形式 线状线状 DNA 共价闭合环状共价闭合环状DNA 开环开环DNA第二十三页，讲稿共一百零八页哦有超螺旋有超螺旋无超螺旋无超螺旋无超螺旋第二十四页，讲稿共一百零八页哦第二十五页，讲稿共一百零八页哦 连环数是环状连环数是环状DNA的一个很重要的特征。连环数的一个很重要的特征。连环数指的是在双螺旋指的是在双螺旋DNA中，一条链以右手螺旋绕另一条链中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的圈数，以字母缠绕的圈数，以字母L表示。表示。L值不同但其他方面结构值不同但其他方面结构相同相同DNA分

6、子称为拓扑异构体。拓扑异构酶可以催化分子称为拓扑异构体。拓扑异构酶可以催化拓扑异构体之间的转变。拓扑异构体之间的转变。第二十六页，讲稿共一百零八页哦 拓扑异构酶可以拓扑异构酶可以改变改变DNA双螺旋的连环数，其功能双螺旋的连环数，其功能是引入超螺旋或解开超螺旋。是引入超螺旋或解开超螺旋。拓扑异构酶可拓扑异构酶可分为两类：类型分为两类：类型的酶能使的酶能使DNA的一的一条链发生断裂和再连接，反应无需提供能量；类型条链发生断裂和再连接，反应无需提供能量；类型的酶能的酶能使使DNA的两条链同时发生断裂和再连接，当它引入超螺的两条链同时发生断裂和再连接，当它引入超螺旋时需要由旋时需要由ATP提供能量。

7、提供能量。第二十七页，讲稿共一百零八页哦 拓扑异构酶拓扑异构酶属于类型属于类型。它只能消除负超螺旋，。它只能消除负超螺旋，对正超螺旋不起作用。对正超螺旋不起作用。拓扑异拓扑异构酶在使构酶在使DNA的一条链断裂时，由于酶与的一条链断裂时，由于酶与DNA结合，结合，DNA链不能自由转动，超螺旋的扭曲张力不会链不能自由转动，超螺旋的扭曲张力不会自动消失。但是酶分子可牵引另一条链通过切口，然自动消失。但是酶分子可牵引另一条链通过切口，然后使断链重新连接起来，从而改变后使断链重新连接起来，从而改变DNA的连环数和超螺的连环数和超螺旋数。旋数。第二十八页，讲稿共一百零八页哦 拓扑异构酶拓扑异构酶属于类型属

8、于类型，又叫旋转酶（，又叫旋转酶（gyrase）。它可连续引入负超螺旋，反应需要消耗）。它可连续引入负超螺旋，反应需要消耗ATP。在。在无无ATP存在时，它可以松弛负超螺旋，但不作用于正存在时，它可以松弛负超螺旋，但不作用于正超螺旋。超螺旋。第二十九页，讲稿共一百零八页哦第三十页，讲稿共一百零八页哦第三十一页，讲稿共一百零八页哦第三十二页，讲稿共一百零八页哦 染色质的基本结构单位是核小体（染色质的基本结构单位是核小体（nucleosome），核小体），核小体的核心是一个蛋白质八聚体，由组蛋白的核心是一个蛋白质八聚体，由组蛋白H2A、H2B、H3和和H4各各2个个组成，组成，DNA以左手螺旋在组

9、蛋白核心上盘绕以左手螺旋在组蛋白核心上盘绕1.8圈，共圈，共146bp。核小体之间连接核小体之间连接DNA的长度随不同核小体而略有不同，平均每个的长度随不同核小体而略有不同，平均每个核小体占核小体占DNA200bp。第三十三页，讲稿共一百零八页哦第三十四页，讲稿共一百零八页哦第三十五页，讲稿共一百零八页哦双双HU环环反密码环反密码环反密码子反密码子额外环额外环TC环环氨基酸臂氨基酸臂氨基酸氨基酸腺嘌呤腺嘌呤35第三十六页，讲稿共一百零八页哦二氢尿嘧啶核苷二氢尿嘧啶核苷 假尿嘧啶核苷假尿嘧啶核苷DHU 第三十七页，讲稿共一百零八页哦反密码环反密码环DHU环环TC环环5末端末端3末端末端第三十八页

10、，讲稿共一百零八页哦核酸的酸碱性质 两性电解质，酸性较强两性电解质，酸性较强 加盐后可用乙醇或加盐后可用乙醇或 异丙醇沉淀异丙醇沉淀核酸的高分子性质 粘性粘性 DNA粘性比粘性比RNA大大 线性分子粘性比环形分子大线性分子粘性比环形分子大 核酸分子变性后粘性变小核酸分子变性后粘性变小 第三十九页，讲稿共一百零八页哦核酸的紫外吸收 核酸的最大吸收波长为核酸的最大吸收波长为260nm 蛋白质的最大吸收波长为蛋白质的最大吸收波长为280nm 通过测定核酸溶液通过测定核酸溶液OD260的值可以测出核酸溶液的浓度的值可以测出核酸溶液的浓度。50g/ml的双链的双链DNA溶液其溶液其OD260的值等于的值

11、等于1 1。利用利用OD260/OD280的比值可鉴定提取核酸的纯度的比值可鉴定提取核酸的纯度核酸的变性 核酸双链间的氢键断裂、变成单链称为变性核酸双链间的氢键断裂、变成单链称为变性 有热变有热变性，酸碱变性，变性剂（甲醛、尿素）变性等性，酸碱变性，变性剂（甲醛、尿素）变性等。核酸的理化性质第四十页，讲稿共一百零八页哦第四十一页，讲稿共一百零八页哦核酸的热变性增色效应与解链温度（熔点）第四十二页，讲稿共一百零八页哦 两条单链缓慢冷却形成双链的过程称为退火。两条单链缓慢冷却形成双链的过程称为退火。相同来源的两条单链形成双链叫复性。相同来源的两条单链形成双链叫复性。不同来源的两条单链形成双链叫杂交

12、。不同来源的两条单链形成双链叫杂交。带有标记的一条单链与待检测的单链形成双链叫杂交带有标记的一条单链与待检测的单链形成双链叫杂交，其中带有标记的那条单链叫探针，其中带有标记的那条单链叫探针,探针是人造的一种探针是人造的一种工具，用来检测能与之互补的单链核酸分子是否存在及工具，用来检测能与之互补的单链核酸分子是否存在及量的多少。量的多少。第四十三页，讲稿共一百零八页哦第五节 DNA的生物合成DNA指导的指导的DNA合成（复制）合成（复制）2.RNA指导的指导的DNA合成（反转录）合成（反转录）3.修复合成修复合成第四十四页，讲稿共一百零八页哦DNA聚合酶催化的聚合反应5 端端3 端端第四十五页，

13、讲稿共一百零八页哦DNA聚合酶的反应特点 以以4种种dNTP作底物；作底物；反应需要接受模板的指导；反应需要接受模板的指导；反应需要有引物反应需要有引物3-羟基存在；羟基存在；DNA链的延长方向为链的延长方向为53；产物产物DNA的性质与模板相同。的性质与模板相同。第四十六页，讲稿共一百零八页哦 1955年，年，Arthur Kornberg等等发现了发现了大肠杆菌大肠杆菌DNA聚合酶，后来又发现了聚合酶，后来又发现了4种种DNA聚合酶，分别称为聚合酶，分别称为DNA聚聚合酶合酶、和和，它们有各自不同的用途。，它们有各自不同的用途。（DNA polymerase）第四十七页，讲稿共一百零八页哦

14、 大肠杆菌大肠杆菌DNA聚合酶聚合酶由一条肽链（由一条肽链（928个氨基个氨基酸残基）组成，含有一个锌原子，分子量酸残基）组成，含有一个锌原子，分子量103kD。它。它是一个多功能酶，具有以下活性：是一个多功能酶，具有以下活性：53聚合活性聚合活性 35外切活性（校对活性）外切活性（校对活性）53外切活性（只作用于双链外切活性（只作用于双链DNA）第四十八页，讲稿共一百零八页哦大肠杆菌DNA聚合酶 Klenow片段 用枯草杆菌蛋白酶裂解完整的大肠杆菌用枯草杆菌蛋白酶裂解完整的大肠杆菌DNA聚合聚合酶酶，得到，得到C端端324928氨基酸残基的片段，称为氨基酸残基的片段，称为Klenow片段。片

15、段。1-323氨基酸残基为小片段。小片段具氨基酸残基为小片段。小片段具有有53外切活性，外切活性，Klenow片段具有聚合酶活性和片段具有聚合酶活性和35外切活性。外切活性。酶切位点酶切位点Klenow片段片段第四十九页，讲稿共一百零八页哦DNA聚合酶的校对作用 在在正常聚合条件下，正常聚合条件下，35外切活性不能作用于生长链外切活性不能作用于生长链；一旦出现错配碱基时，聚合反应立即停止，生长链的；一旦出现错配碱基时，聚合反应立即停止，生长链的3末端核苷酸落入末端核苷酸落入35外切活性位点，错配核苷酸被迅速外切活性位点，错配核苷酸被迅速切去，然后继续进行聚合反应。切去，然后继续进行聚合反应。3

16、5外切活性起着校外切活性起着校对的作用。对的作用。校对作用越强，校对作用越强，DNA复制的准确性越高。适当的错配复制的准确性越高。适当的错配有利于发生突变，有利于物种的进化。突变率太高也不有利于发生突变，有利于物种的进化。突变率太高也不利于保持物种的稳定性。利于保持物种的稳定性。第五十页，讲稿共一百零八页哦第五十一页，讲稿共一百零八页哦 根据对根据对各种各种DNA聚合酶在大肠杆菌细胞中的活性聚合酶在大肠杆菌细胞中的活性、合成、合成DNA的速度、该酶基因突变对的速度、该酶基因突变对DNA复制的影响复制的影响的研究，发现的研究，发现DNA聚合酶聚合酶是大肠杆菌细胞中是大肠杆菌细胞中DNA复制复制的

17、主酶，而的主酶，而DNA聚合酶聚合酶和和的功能只是参与的功能只是参与DNA损伤损伤的修复。的修复。第五十二页，讲稿共一百零八页哦第五十三页，讲稿共一百零八页哦第五十四页，讲稿共一百零八页哦与与结合结合两个两个亚基各催亚基各催化复制叉处一条化复制叉处一条链的合成。链的合成。第五十五页，讲稿共一百零八页哦PCNA：proliferating cell nuclear antigen，增殖细胞核抗原增殖细胞核抗原第五十六页，讲稿共一百零八页哦单向复制单向复制双向复制双向复制第五十七页，讲稿共一百零八页哦DNA的复制方式直线双向直线双向多起点双向多起点双向（真核细胞染色体）（真核细胞染色体）型双向型双

18、向型单向型单向 大肠杆菌染色大肠杆菌染色体体DNA即是即是双向双向复制，复制，噬菌体的噬菌体的早期复制也是早期复制也是双双向复制。向复制。第五十八页，讲稿共一百零八页哦DNA的复制方式滚环复制滚环复制噬菌体噬菌体DNA的后期复制即是此种方式。的后期复制即是此种方式。第五十九页，讲稿共一百零八页哦 先以轻链为模板复制一条重链，而原来的亲本重链被置换出来称为先以轻链为模板复制一条重链，而原来的亲本重链被置换出来称为D loop。当。当D loop扩大到整个线粒体扩大到整个线粒体DNA的大约的大约67%的位置时，被置换的位置时，被置换出来的亲本重链上的轻链复制原点出来的亲本重链上的轻链复制原点OL才

19、暴露出来，然后开始轻链的才暴露出来，然后开始轻链的合成。合成。D环复制环复制 最典型的最典型的D环复制是哺乳动物线环复制是哺乳动物线粒体粒体DNA的复制。在环状双链的复制。在环状双链DNA的特定位点即重链的复制原点的特定位点即重链的复制原点OH附近，解开双链，形成一个复制附近，解开双链，形成一个复制泡。泡。第六十页，讲稿共一百零八页哦2D环环第六十一页，讲稿共一百零八页哦旧链旧链复制叉行进方向复制叉行进方向随从链随从链前导链前导链第六十二页，讲稿共一百零八页哦(a)以以DNA为模板为模板 合成合成RNA引物引物RNA引物引物随从链模板随从链模板(b)在引物的在引物的3端端 合成新的合成新的DN

20、A新新DNA 冈崎片段冈崎片段(c)DNA聚合酶去除聚合酶去除 引物并填补空隙引物并填补空隙(d)DNA连接酶连接酶 使片段连接使片段连接连接连接第六十三页，讲稿共一百零八页哦DNA ligase DNA polymeraseOld Okazaki fragmentOkazaki fragmentPrimerLagging strand templatePrimerHelicase/primaseNewly synthesized leading strandDimeric replicative DNA polymerasesubunit“sliding clamp”SSBLeading s

21、trand templateDNA gyrasePrimer第六十四页，讲稿共一百零八页哦DNA polymerase DNA ligase第六十五页，讲稿共一百零八页哦 细菌细菌的冈崎片段长度为的冈崎片段长度为10002000个核苷酸个核苷酸，相当于一个顺反子（，相当于一个顺反子（cistron）的长度；真核生物）的长度；真核生物的冈崎片段长度为的冈崎片段长度为100200个核苷酸，相当于一个核苷酸，相当于一个核小体个核小体DNA的长度。的长度。第六十六页，讲稿共一百零八页哦第六十七页，讲稿共一百零八页哦单链单链DNA模板模板DNA聚合酶聚合酶引物（引物（RNA或或DNA）dATP、dGTP

22、、dCTP、dTTP(简称简称 4 4dNTP）必要的无机离子必要的无机离子(Mg2+、K+）第六十八页，讲稿共一百零八页哦（RNA-directed DNA polymerase，RDDP）（DNA-dirceted DNA polymerase，DDDP）第六十九页，讲稿共一百零八页哦第七十页，讲稿共一百零八页哦DNA合成时碱基错配合成时碱基错配电离辐射电离辐射紫外线照射紫外线照射化学诱变剂化学诱变剂致癌病毒致癌病毒第七十一页，讲稿共一百零八页哦点突变点突变缺失突变缺失突变插入突变插入突变置换突变置换突变光复活光复活切除修复切除修复重组修复重组修复SOS修复修复DNA断链断链DNA链内交联

23、链内交联DNA链间交联链间交联第七十二页，讲稿共一百零八页哦第七十三页，讲稿共一百零八页哦DNA指导的指导的RNA合成（转录）合成（转录）RNA指导的指导的RNA合成合成（复制）（复制）第七十四页，讲稿共一百零八页哦DNA模板模板ATP、GTP、CTP、UTP 简称简称4NTPRNA聚合酶聚合酶一些蛋白因子一些蛋白因子必要的无机离子必要的无机离子第七十五页，讲稿共一百零八页哦在在DNA长链上，排列着许多基因长链上，排列着许多基因基因之间往往有间隔序列基因之间往往有间隔序列基因之间也有重叠的现象基因之间也有重叠的现象就一个基因而言，就一个基因而言，DNA双链的一条链为模板双链的一条链为模板链，另

24、一条链为编码链（意义链）链，另一条链为编码链（意义链）在一个在一个DNA长链上，不同基因的编码链可以长链上，不同基因的编码链可以位于不同的单链上位于不同的单链上描述一个基因的结构是描述其编码链描述一个基因的结构是描述其编码链第七十六页，讲稿共一百零八页哦第七十七页，讲稿共一百零八页哦第七十八页，讲稿共一百零八页哦 1977年，当时在纽约冷泉港实验室从事研究工作的年，当时在纽约冷泉港实验室从事研究工作的Richard Roberts发现，单个基因不仅可以由一个发现，单个基因不仅可以由一个DNA片段组成，而且可以由数个受到不相干片段组成，而且可以由数个受到不相干DNA片段隔离的片段隔离的DNA片段

25、组成。生物体内存在的这种间断的基因，比片段组成。生物体内存在的这种间断的基因，比早期研究的那些基因更加复杂，从而使上述有关遗传物早期研究的那些基因更加复杂，从而使上述有关遗传物质及其功能的流行概念发生了彻底的改变。质及其功能的流行概念发生了彻底的改变。第七十九页，讲稿共一百零八页哦 同年，同年，Phillip Sharp在研究腺病毒时，发现腺病毒在研究腺病毒时，发现腺病毒的基因组由一条很长的的基因组由一条很长的DNA分子组成；在分子组成；在DNA分子中，分子中，至少有至少有4个完全间断的个完全间断的DNA片段与片段与1个个RNA分子相对应分子相对应。由此得出结论认为，基因遗传信息在基因组内是间

26、。由此得出结论认为，基因遗传信息在基因组内是间断编码的。这一科学发现激励了科研人员的深入研究断编码的。这一科学发现激励了科研人员的深入研究，不久便证实断裂的基因结构事实上是高等生物最常，不久便证实断裂的基因结构事实上是高等生物最常见的基因结构。见的基因结构。第八十页，讲稿共一百零八页哦 我们把一个基因中最终出现在成熟的我们把一个基因中最终出现在成熟的RNA中的序中的序列称为外显子（列称为外显子（extron or exon），而把转录后从原），而把转录后从原初转录本中去掉的序列称为内含子（初转录本中去掉的序列称为内含子（intron）。）。断裂基因可以通过异源双链分析得到检测，即把断裂基因可以

27、通过异源双链分析得到检测，即把克隆了的基因组克隆了的基因组DNA与与mRNA杂交，电镜观察未互补杂交，电镜观察未互补的环。的环。第八十一页，讲稿共一百零八页哦第八十二页，讲稿共一百零八页哦第八十三页，讲稿共一百零八页哦启动子、上游调节元件、远端调节元件统称为启动子、上游调节元件、远端调节元件统称为顺式作用元件顺式作用元件细胞中有各种蛋白因子可直接或间接与顺式细胞中有各种蛋白因子可直接或间接与顺式作用元件结合，起着调节基因转录的作用（促作用元件结合，起着调节基因转录的作用（促进或抑制基因转录）进或抑制基因转录）这些蛋白因子统称为反式作用因子这些蛋白因子统称为反式作用因子 （也（也叫转录因子）叫转

28、录因子）第八十四页，讲稿共一百零八页哦第八十五页，讲稿共一百零八页哦在顺式作用元件中，有些与相应的反式在顺式作用元件中，有些与相应的反式作用因子结合后，可促进基因转录，如增作用因子结合后，可促进基因转录，如增强子强子在顺式作用元件中，有些与相应的反式在顺式作用元件中，有些与相应的反式作用因子结合后，可阻碍基因转录，如沉作用因子结合后，可阻碍基因转录，如沉默子（抑制子）默子（抑制子）第八十六页，讲稿共一百零八页哦 原核细胞中只有一种原核细胞中只有一种RNA聚合酶，它催化聚合酶，它催化所有种类所有种类RNA的合成。真核细胞中有三种的合成。真核细胞中有三种RNA聚合酶，分别称为聚合酶，分别称为RNA

29、聚合酶聚合酶、，它，它们催化合成的们催化合成的RNA种类不同。种类不同。第八十七页，讲稿共一百零八页哦 大肠杆菌大肠杆菌RNA聚合酶通常认为由聚合酶通常认为由5个亚基组成个亚基组成，即，即2、及及，这，这5个亚基组成的酶叫全酶，个亚基组成的酶叫全酶，而只由而只由2、4个亚基组成的酶叫做核心酶。个亚基组成的酶叫做核心酶。此外，还可以看到一个相对分子量在此外，还可以看到一个相对分子量在10000左右的左右的亚基，其功能尚不清楚；后来又发现一个分子量为亚基，其功能尚不清楚；后来又发现一个分子量为69000的酸性蛋白，称为的酸性蛋白，称为NusA蛋白，现在又称为转蛋白，现在又称为转录延伸因子，其功能可

30、能与录延伸因子，其功能可能与RNA转录的延伸和终止有转录的延伸和终止有关。关。第八十八页，讲稿共一百零八页哦 亚基的主要功能是识别启动子；亚基的主要功能是识别启动子；亚基亚基的主要功能是参与和启动子的结合、的主要功能是参与和启动子的结合、DNA双链的双链的解链和恢复双螺旋；解链和恢复双螺旋；亚基可能参与底物的结合及亚基可能参与底物的结合及RNA合成时磷酸二酯键的形成；合成时磷酸二酯键的形成；亚基的碱亚基的碱性最强，可能起到与性最强，可能起到与DNA模板结合的作用。模板结合的作用。第八十九页，讲稿共一百零八页哦第九十页，讲稿共一百零八页哦RNA聚合酶全酶结合到启动子部位聚合酶全酶结合到启动子部位

31、局部解开双链，形成转录泡局部解开双链，形成转录泡从从1 1位点开始，按碱基配对原则，合成位点开始，按碱基配对原则，合成RNA当当RNA链开始合成后，链开始合成后，因子脱落，核心酶继续因子脱落，核心酶继续催化催化RNA链的延长链的延长因子与另一核心酶结合成全酶，启动另一次转因子与另一核心酶结合成全酶，启动另一次转录录第九十一页，讲稿共一百零八页哦在在RNA链延长的过程中，遇到转录终止信号则链延长的过程中，遇到转录终止信号则终止转录，终止转录，RNA聚合酶脱落，释放出新合成的聚合酶脱落，释放出新合成的RNA转录终止序列分为两种，一种是依赖转录终止序列分为两种，一种是依赖因子的终因子的终止序列，一种

32、是不依赖止序列，一种是不依赖因子的终止序列因子的终止序列第九十二页，讲稿共一百零八页哦不依赖于不依赖于因子的终止子因子的终止子 依赖于依赖于因子的终止子因子的终止子第九十三页，讲稿共一百零八页哦 -非依赖性终止子不是在非依赖性终止子不是在DNA水平上终止转录的水平上终止转录的，而是在已转录产生的，而是在已转录产生的RNA水平上发生作用的。终止水平上发生作用的。终止子序列从子序列从DNA模板上转录后，在新生模板上转录后，在新生RNA链中产生发链中产生发卡结构，在发卡结构后面跟着大约由卡结构，在发卡结构后面跟着大约由6个个U组成的序列组成的序列。这两种结构都为转录终止所必需。如果在发卡区产生突。这

33、两种结构都为转录终止所必需。如果在发卡区产生突变，破坏其发卡结构，会妨碍转录终止。变，破坏其发卡结构，会妨碍转录终止。RNA聚合酶在聚合酶在发卡处通过相互作用使发卡处通过相互作用使RNA转录停滞，而一连串的转录停滞，而一连串的U提供了使提供了使RNA聚合酶从模板上解离下来的信号而使转录聚合酶从模板上解离下来的信号而使转录终止。终止。第九十四页，讲稿共一百零八页哦 在在-依赖性转录终止子中，转录终止点前也有发卡依赖性转录终止子中，转录终止点前也有发卡结构，但发卡结构中结构，但发卡结构中GC对含量较少，发卡结构的下游对含量较少，发卡结构的下游序列没有固定的特征，其序列没有固定的特征，其AT对含量比

34、对含量比-非依赖性转录非依赖性转录终止子低。终止子低。-因子利用其因子利用其NTP酶活性产生的能量，结合酶活性产生的能量，结合到到RNA链上，链上，然后沿着然后沿着RNA链滑向链滑向RNA聚合酶，当聚合酶，当RNA聚合酶在发卡结构处停滞时，聚合酶在发卡结构处停滞时，-因子与因子与RNA聚合酶聚合酶相互作用而终止转录。相互作用而终止转录。第九十五页，讲稿共一百零八页哦RNA聚合酶正在转录聚合酶正在转录因子附着到因子附着到RNA的的识别位点上识别位点上因子沿因子沿RNA移动，追移动，追赶赶RNA聚合酶聚合酶在终止子处，在终止子处，因子与因子与RNA聚合酶相互作用聚合酶相互作用在转录泡处，在转录泡处

35、，因子使因子使DNA-RNA杂交双链解旋杂交双链解旋转录终止转录终止第九十六页，讲稿共一百零八页哦5端加帽端加帽3端加尾端加尾剪接（剪掉内含子、连接外显子）剪接（剪掉内含子、连接外显子）少量的碱基修饰（如甲基化）少量的碱基修饰（如甲基化）第九十七页，讲稿共一百零八页哦 大约转录出大约转录出30个核苷酸时，在鸟苷转移酶催化下，个核苷酸时，在鸟苷转移酶催化下，GTP与新生与新生RNA链的链的5端的三磷酸发生缩合反应，在端的三磷酸发生缩合反应，在RNA的的5端加上端加上G残基的帽子，在帽子上再进行甲基化，通残基的帽子，在帽子上再进行甲基化，通常甲基化的位点是碱基上的常甲基化的位点是碱基上的7位，核糖

36、的位，核糖的2位也可以甲基位也可以甲基化。帽子结构将在其后的翻译中发挥重要作用；另一个作用化。帽子结构将在其后的翻译中发挥重要作用；另一个作用可能是保护新生的可能是保护新生的RNA，避免其在合成过程中被降解。，避免其在合成过程中被降解。第九十八页，讲稿共一百零八页哦存在于所有存在于所有类型帽子中类型帽子中在在类型帽子中，类型帽子中，此位点也可被甲基化此位点也可被甲基化G通过通过55键加入键加入存在于存在于类型帽子中类型帽子中存在于存在于类型帽子中类型帽子中初级转录物初级转录物第九十九页，讲稿共一百零八页哦 当当RNA转录通过了加转录通过了加poly A尾信号序列后，尾信号序列后，在此信号序列在

37、此信号序列AAUAAA下游下游10 30个核苷酸处将个核苷酸处将正在转录的正在转录的RNA切断，然后在切断，然后在poly A聚合酶催化下聚合酶催化下，加上，加上100200个腺苷酸组成的个腺苷酸组成的poly A尾。尾。第一百页，讲稿共一百零八页哦5帽子5帽子mRNA在此处在此处被切断被切断poly A加加到到3末端末端继续转录继续转录第一百零一页，讲稿共一百零八页哦第一百零二页，讲稿共一百零八页哦第一百零三页，讲稿共一百零八页哦剪去两端的多余部分剪去两端的多余部分对于对于型型 tRNA来说，在来说，在3端加上端加上CCA（原核生物（原核生物中的中的 tRNA是是型型 tRNA，剪掉，剪掉3端的多余部分后，端的多余部分后，3末端正好是末端正好是CCA。真核生物。真核生物 tRNA属属型型 tRNA，剪，剪掉掉3末端的多余部分后，需要再加上末端的多余部分后，需要再加上CCA)少量碱基修饰少量碱基修饰第一百零四页，讲稿共一百零八页哦第一百零五页，讲稿共一百零八页哦第一百零六页，讲稿共一百零八页哦Ribozyme 核酶核酶第一百零七页，讲稿共一百零八页哦感谢大家观看感谢大家观看第一百零八页，讲稿共一百零八页哦