《RNA加工与编辑》PPT课件

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1、第七章RNA加工与编辑在细胞内，原初转录产物经过一系列变化转变为成熟的RNA分子的过程，称为转录后加工（post-transcriptionalprocessing）原核生物mRNA一经转录通常立即进行翻译，除少数例外，一般不进行转录后加工。但tRNA和rRNA要经过系列加工才能成为活性分子。RNA的加工成熟一、真核生物mRNA的转录后加工5`-末端加帽：m7G－pppNmNm3`-末端加尾：polyA（组蛋白基因转录产物例外）剪接：外显子和内含子、断裂基因(interruptedgene)编辑成熟mRNA前体:

2、核内不均一RNA(heterogenousnuclearRNA,hnRNA)经转录后加工而来。ABCDEFGL12345677.7kb47185511291181431561043卵清蛋白基因初级产物hnRNA5`GpppGAAAhnRNA首尾修饰AAA3`5`GpppG套索RNAAAA3`5`GpppG成熟mRNA真核生物断裂基因及其转录、转录后加工核内不均一RNA编码蛋白质的结构基因是在核浆中被转录的。核浆RNA要大得多，很不稳定，并且其顺序的复杂性也要大得多。由于它的大小很不一致，故称核内不均一RNA

3、(hnRNA)。细胞浆内的mRNA平均只有1800-2000个碱基。而哺乳动物的hnRNA平均有8000-10000个碱基，其范围很广泛，从2000-14000碱基均有，所以一般要比mRNA大4-5倍。mRNA在5‘端有一个”帽子”(5’-Cap)，3‘端含多聚腺苷酸(polyA)序列。hnRNA被切除内含子后即成为mRNA，并进入细胞浆内。原核细胞的mRNA没有加帽或加尾修饰。1加帽：mRNA的5‘端帽子通式为m7GpppNm。真核生物帽子可分为三种不同的类型:O型为m7GpppN；I型为m7-GpppN1mp

4、，即转录出的mRNA的第一位碱基也被甲基化(C2甲基化)；II型为m7GpppN1mpN2mp，即mRNA的第一个碱基和第二个碱基均被甲基化。帽结构中m7Gppp与下一个核苷酸连接是以5‘与5’相联的方式，称为相对核苷酸结构(confrontednucleotidestructure)。5`pppG5`pGppipppGpi5`GpppG5`m7GpppG（S-腺苷甲硫氨酸）CH3磷酸酶甲基化酶mRNAmRNAmRNAmRNA三磷酸双鸟苷15`-末端帽子的生成（免受核酸酶破坏）转录开始后-结束前，先于剪接加工注：

5、帽子结构中G未甲基化，翻译效果差，但稳定性不变mRNA鸟苷酰转移酶0号帽子、1号帽子、2号帽子5‘帽子至少有两种功能:一是对翻译起识别作用。实验表明，含有5‘端帽子，翻译活性会下降。一个功能是稳定mRNA的作用。mRNA的帽结构可保护mRNA5‘端避免外切核酸酶的攻击。23`-末端多聚腺苷酸的合成（加尾）先于剪接加工polyApolymerase催化，转录后修饰点序列（AATAAA）提供信号一般长度为100~200个腺苷酸poly(A)聚合酶可以用ATP为底物，以加上poly(A)尾链。多聚（A)尾巴不是由DNA

6、编码的，而是转录后在核内加上去的。受polyA聚合酶催化，该酶能识别，mRNA的游离3’-OH端，并加上约200个A残基。hnRNA的尾端要被切去一段，然后才加上poly(A)。因为RNA聚合酶在转录时即已通过了相当于加上poly(A)的位点，故hnRNA尾端的多余部分要由内切核酸酶切去，才能加上poly(A)。AAUAAA—GUGUGUGAATAAAGTGTGTGRNA-polIIPause3`processingAAUAAA-polyAmRNA3`AGUGUGUGAATAAAGTGTGTGRNA-polIIP

7、ause5`HelicasenucleaseBReleaseC真核生物的转录终止及加尾修饰加尾时间：转录后，当mRNA还未离开胞核时就加上去的。组蛋白mRNA，呼肠弧病毒及一些植物病毒mRNA上没有poly(A)。加尾信号：AAUAAA序列加尾功能：还不太清楚，初步认为与hnRNA从核内移出有关和抵抗外切核酸酶从3'端降解mRNA。利用多个加poly（A）位点和不同的剪接方式产生不同的蛋白质。这类基因5'末端虽只有一个转录起始位点，但有两个或多个加poly（A）位点，因此可通过不同的剪接方式得到不同的蛋白质。3m

8、RNA的剪接1）hnRNA和snRNAhnRNA——成熟mRAN前身（含非编码内含子）snRNP(smallnuclearribonucleoprotein，小分子核糖核蛋白体)——由snRNA和核内蛋白质组成，作为RNA剪接场所。2）外显子(exon)、内含子(intron)和断裂基因(splitegene)外显子——在断裂基因及其初级转录产物中出现，并表达为成熟RNA