RNA的生物合成转录药学.pptx

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1、RNA的生物合成包括RNA转录 生物体以DNA为模板合成RNA的过程 称为转录或基因转录。RNA复制 某些RNA病毒传递遗传信息的方式第1页/共28页第一节第一节 RNA转录体系转录体系n DNA模板n 四种NTPn RNA聚合酶n 某些蛋白因子n 必要的无机离子第2页/共28页一、一、DNA是是RNA转录的模板转录的模板（一）转录是不对称的 *不是细胞内DNA全长都转录*转录时一条DNA链起转录生成，称模板链(template strand)(template strand)，或称有意义链与其互补的DNA链无转录活性称编码链(coding strand)(coding strand)，或称反

2、意义链。第3页/共28页编码链与RNA的序列完全相同，只是T换成U第4页/共28页 DNA双链中包含许多基因，而各基因的模板链不全在同一条链上，这种现象称为不对称转录。即：（1）DNA双链中一条转录时，另一条链不 被转录；（2）模板链并非永远在同一条链上。55553333第5页/共28页（二）可转录的DNA一个区段为一个转录单位53转录单位调节组件结构基因启动子调节基因操纵基因可转录出RNA的区段启动子(promotor)：是转录起始点之前的一段核苷酸序列，是RNA聚合酶识别和结合的部位，又称启动基因。第6页/共28页*原核生物启动子：-35区-10区+1转录方向终止位点35*真核生物启动子：

3、核心启动子：TATA盒、起始子(initiator)近侧序列元件：GC盒、CAAT盒、OCT盒等RNA第7页/共28页二、二、RNA聚合酶是转录的主要酶聚合酶是转录的主要酶 RNA聚合酶即DNA指导的RNA聚合酶 (DNA directed RNA polymerase,DDRP)模板：单链DNA原料：4种NTP产物：RNA（一）RNA转录的化学反应NTP(NMP)n+ppiRNA聚合酶第8页/共28页（二）RNA聚合酶具有多种功能*53聚合活性*解旋解链酶的活性使核苷酸通过磷酸二酯键依次聚合将模板DNA链解开一小段（20个碱基对）-缺乏35外切酶活性，无校读功能第9页/共28页全酶：五个亚基

4、（2）组成 2 称为核心酶 参与RNA链的延长 亚基称为起始因子 辨认启动子，协助转录起始（三）原核生物的RNA聚合酶第10页/共28页参与核心酶的组装抗结核菌药抗结核菌药利福霉素利福霉素可可抑制原核生物转录：与 亚基非共价结合，阻止第一个NTP的进入结合底物并催化形成磷酸二酯键催化活性中心第11页/共28页（hnRNA)、snRNAsnRNA RNA聚合酶I、II、III （四）真核生物的RNA聚合酶第12页/共28页第二节第二节 RNARNA转录的基本过程转录的基本过程三个阶段：起始 延长 终止以原核生物为例：第13页/共28页一、链的起始一、链的起始 因子辨认启动子并与核心酶结合为全酶识

5、别转录起始点RNA聚合酶将DNA局部解链17bp，第14页/共28页*起始点，RNA聚合酶催化2个NTP按碱基 配对原则以氢键结合于DNA模板，生成 第1个磷酸二酯键*通常转录开始即5端是pppA或pppG*RNA聚合酶全酶-DNA-pppGpN-OH-3 称为转录起始复合物*转录起始不需要引物*转录开始后，因子脱落并可反复利用第15页/共28页 由核心酶催化 RNA链延长方向5 3二、链的延长二、链的延长核心酶第16页/共28页三、链的终止三、链的终止原核生物转录终止方式：1、不依赖 因子的终止富含CG的发夹结构(terminaor)终点的寡聚U第17页/共28页 *六聚体，50kD，有依赖

6、RNA的ATP酶活性，是一种RNA-DNA解旋酶。*识别新生RNA链上的终止信号，使RNA-DNA 双螺旋解开，释放RNA，并和RNA聚合酶一 起脱落。2、依赖 因子的终止 因子因子（终止因子，termination factor）第18页/共28页第19页/共28页第三节第三节 RNA转录后的加工过程转录后的加工过程真核：真核：有核，断裂基因，需加工，才成为有生物功能的RNA，即RNA的成熟过程。原核：原核：无核，连续基因，很少加工转录产物在原核和真核生物的去路：第20页/共28页一、信使一、信使RNA(mRNA)的加工的加工真核细胞的 mRNA是由其前体hnRNA加工而成1、剪接剪接(sp

7、licing)*剪内含子，接外显子 *选择性剪接产物不同2、55端加端加mm7 7GTP“GTP“帽帽”3、33端加端加polyA“polyA“尾尾”4、碱基的修饰5、RNA的编辑与RNA沉默第21页/共28页二、转运二、转运RNA(tRNA)的加工的加工1、切去5端部分核苷酸2、切去3端几个核苷酸，加入CCA末端3、含多个tRNA 前体的剪切4、碱基的修饰第22页/共28页三、核蛋白体三、核蛋白体RNA(rRNA)的加工的加工1、rRNA的剪切2、碱基的修饰第23页/共28页第四节第四节 核酶核酶具有催化功能的具有催化功能的RNA1982年，美，Thomas Cech，四膜虫的rRNA存在自

8、我剪接*核酶：具有催化功能的RNA（ribozyme)。*核酶发现的意义：（自学）第24页/共28页十一章作业一、简答 1、简述mRNA转录后加工的方式。2、简述何为模板链和编码链？二、论述 从模板、原料、产物、碱基配对、聚合酶 等方面列表比较复制和转录的异同点。第25页/共28页复复 制制转转 录录原料原料dNTP(N=A.T.C.G)dNTP(N=A.T.C.G)NTP(N=A.U.C.G)NTP(N=A.U.C.G)模板模板DNADNA双链双链DNADNA的一条链的一条链产物产物DNADNA三种三种RNARNA方向方向55端端33端端55端端33端端方式方式半保留复制半保留复制不对称转录不对称转录配对配对A-T;C-GA-T;C-GA-U;T-A;C-GA-U;T-A;C-G主要主要酶及酶及因子因子DDDP,DDDP,拓扑异构酶，拓扑异构酶，解链酶，引物酶，解链酶，引物酶，DNADNA连接酶，连接酶，SSBSSBDDRP,DDRP,因子等因子等产物产物加工加工无无剪接、修饰等剪接、修饰等第26页/共28页1、转录的模板2、原核生物的RNA聚合酶的组成及主要作用3、转录延伸的方向4、转录终止的方式掌握内容1、原核生物的启动子2、参与转录的体系3、不对称转录概念4、模板链与编码链概念5、转录后的加工 熟悉内容第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页