生物化学RNA的生物合成

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1、第十二章RNA的生物合成第一节RNA聚合酶及RNA转录的一般特点转录体系的组分模板DNA（只基因中的一条链转录）底物ATP、GTP、CTP、UTP酶RNA聚合酶催化3´，5´-磷酸二酯键生成（RNA聚合酶不需引物、无较读功能）金属离子Mg2+、Mn2+转录因子（真核）参与转录启动终止蛋白（ρ因子（原核）参与转录终止RNA聚合酶真核生物RNA聚合酶的种类及性质种类Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型线粒体型（Mt型）分子量5.5×1056×1056×105（6.4~6.8）×105分布核仁核质核质线粒体产物rRNA前体（5.8S、18S、28S）mRNA前体tRNA前体5srRNAsnR

2、NA线粒体RNA对利福平的敏感性不敏感不敏感不敏感敏感对鹅膏蕈碱的敏感性（二环八肽）不敏感非常敏感敏感不敏感原核生物RNA聚合酶E.coli的RNA聚合酶是由四种亚基组成的六聚体（2）原核生物RNA聚合酶各亚基的功能亚基分子量功能α36512控制转录的速率β150618具有起始和催化作用β´155613兼有解链和催化作用σ（常见为σ70）70263辨认起始点，协助核心酶与模板结合。（一旦转录开始，便与核心酶脱离）ω不清楚模板链（反义链）编码链（有义链）转录的模板连与编码链转录是的不对称性对于一个基因只有模板链转录；对于不同基因模板链并非总在同一DNA

3、链上。RNA链的延长方向是5´→3´二、转录与复制的异同点转录复制模板DNA（两条链均做模板）DNA（只有基因中的模板链被转录），即转录不对称底物ATP、GTP、CTP、UTPdATP、dGTP、dCTP、dTTP聚合酶RNA聚合酶（催化3´，5´-磷酸二酯键生成，能将两个单核苷酸聚合，且无较读功能）DNA聚合酶（催化3´，5´-磷酸二酯键生成，不能将两个单核苷酸聚合，且有较读功能）引物不需要需RNA引物碱基配对A-T、G-C、T-A、C-GA-U、G-C、T-A、C-G链延伸方向5´→3´5´→3´加工需要不需要第二节真核生物的转录过程启动子（promoter

4、）：位于结构基因上游，供RNA聚合酶及某些转录因子辨认结合，并启动转录的一段特异DNA序列。Ⅰ类启动子(RNA聚合酶Ⅰ)；Ⅱ类启动子(RNA聚合酶Ⅱ)；Ⅲ类启动子(RNA聚合酶Ⅲ)-30转录因子（TF）：直接或间接与RNA聚合酶及模板DNA相互作用的蛋白因子。参与转录启动。TFⅠ(RNA聚合酶Ⅰ)；TFⅡ(RNA聚合酶Ⅱ)；TFⅢ(RNA聚合酶Ⅲ)RNA-polⅡ所需的基本转录因子转录因子亚基组成和分子量（kD）功能TFⅡA12，19，35协助TFⅡD与TBP对启动子的结合TFⅡB33促进RNA-polⅡ结合及作为其它因子的桥梁TFⅡDTATA盒结合蛋白（TBP

5、）38辨认与结合TATA盒TBP辅助因子（TAF）辅助TBP与DNA结合TFⅡE57（α）34（β）促进TFⅡH对TFⅡRNA聚合酶Ⅱ最大亚基羧基末端结构域（CTD）的磷酸化TFⅡF30,74与TFⅡB结合TFⅡH具解旋酶活性，蛋白激酶活性，使RNA-polⅡ大亚基羧基末端结构域磷酸化一、mRNA的合成（一）起始阶段1.启动子(Ⅱ类)（一）转录起始阶段转录起始阶段—转录前起始复合物的形成在转录因子的协助下，RNA聚合酶启动子结合并解链形成转录泡，并产生第一个3´，5´-磷酸二酯键。RNA链的第一个核苷酸多为嘌呤核苷酸，最常见为鸟嘌呤核苷酸转录泡RNA聚合酶RNA

6、（链）编码链模板链转录前起始复合物的形成组装的顺序为TFⅡD→A→B→F→RNAPolⅡ→E→H（二）转录的延长阶段转录的延长阶段—RNA聚合酶沿DNA模板不断移动，DNA不断解链，RNA链不断延长，转录后的DNA单链不断重新形成双链（三）转录的终止转录的终止—出现转录终止的剪切信号序列（二）rRNA的合成1.rRNA基因的结构特点2.rRNA转录的起始三、5SrRNA和tRNA的合成1.tRNA基因的结构特点及转录起始2.tRNA转录的起始5SrRNA转录的起始第三节真核生物RNA转录后的加工初级转录产物：转录生成的尚不具有生物活性的RNA分子转录后加工：初级

7、转录产物经过一系列的变化后具有生物活性的过程加工过程包括：核苷酸部分水解、连接反应、加帽、加尾以及核苷酸修饰等一、mRNA的加工真核成熟mRNA的前体称为不均一核RNA（hnRNA）（一）切除内含子，连接外显子。发生在细胞核里。鸡卵清蛋白成熟mRNA与DNA杂交电镜图外显子（exon）：hnRNA分子中编码氨基酸的序列内含子（intron）：hnRNA分子中不编码氨基酸的序列大多数内含子的5´为GU，3´为AG。剪接体（酶）催化内含子切除和外显子的连接催化的机理是亲电转酯反应内含子的功能：有些内含子在基因表达中起作用；有些内含子可为酶编码（二）hnRNA的5´端

8、加“帽”（三）hnRNA