基因表达改为白底黑字

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1、基因表达第五章7/20/20211基因表达（geneexpression）是指基因所贮存的遗传信息通过转录（transcription）和翻译（translation）产生具有生物功能的多肽和蛋白质的过程7/20/20212第一节基因表达的过程和特点一、基因的转录—RNA的合成二、蛋白质的生物合成—翻译7/20/202137/20/202147/20/20215复制和转录的区别模板原料酶产物配对两股链均复制模板链转录dNTPNTPDNA聚合酶RNA聚合酶子代双链DNAmRNA,tRNA,rRNAA-T,G-CA-U,C-A,G-C复制转录7/20/20216

2、复制和转录的比较多核苷酸链的合成方向都是5’—3’在3’-OH末端与加入的核苷酸形成磷酸二酯键不同点类似点对于一个基因组来说，转录只发生在一部分基因，而且每个基因的转录都受到相对独立的控制转录是不对称的转录时不需要引物RNA链的合成是连续的7/20/20217●定义转录是以DNA为模板合成RNA的过程mRNA、tRNA、rRNA、小分子RNA●转录产物一、基因的转录7/20/202181.转录的体系●原核细胞全酶（holoenzyme）α2ββ'σ●真核细胞RNA聚合酶IRNA聚合酶IIRNA聚合酶III模板DNA原料ATP、CTP、GTP、

3、UTPRNA聚合酶（一）基因转录的基本方式7/20/202197/20/202110结构基因模板链，有意义链，Waston链编码链，反意义链，Crick链5’3’3’5’RNA合成中的DNA模板7/20/202111E.coliRNA聚合酶全酶(holoenzyme)的结构β’βαασ决定被转录的基因识别转录起始点结合DNA模板与转录全过程有关β’βαα核心酶7/20/202112RNA-polI核仁45S-rRNA不敏感RNA-polII核质hnRNA低浓度敏感RNA-polIII核质5S-rRNA,tRNA,snRNA高浓度敏感MtRNA-pol线粒体

4、线粒体RNAs不敏感真核生物的RNA聚合酶种类细胞内定位转录产物对抑制剂鹅膏蕈碱反应7/20/202113(二)转录的过程1.起始●原核细胞RNA聚合酶与启动子相互作用●真核细胞RNA聚合酶、反式作用因子与顺式元件相互作用——拼板理论7/20/202114DNA原核生物启动子5’3’3’5’TTGACATATAAT10bp15bpStartoftranscriptionPribnowboxRNApolymerase-35区-10区+17/20/2021157/20/202116DNA5’3’3’5’真核生物启动子StartoftranscriptionTAT

5、A10bpTATAboxHognessboxCCAATGCGCCAATboxGCbox-70区-25区+1RNApolymerase7/20/2021177/20/2021187/20/2021192.延伸核心酶催化磷酸化的RNA聚合酶催化，核小体解聚●原核细胞●真核细胞7/20/2021207/20/2021213.终止●原核细胞●真核细胞结合富含C的RNA区段，发挥ATP酶及解螺旋酶活性转录终止的修饰点处切离并加尾依赖ρ因子不依赖ρ因子RNA3‘端形成茎环结构7/20/202122RNA-pol5’3´ρDNARNApolyCρ因子和RNA转录产物结合R

6、NA聚合酶构象改变引起转录终止7/20/2021237/20/202124（三）转录后加工●原核细胞●真核细胞tRNA和rRNA需加工，mRNA不需加工tRNA、rRNA和mRNA均需加工1.原核细胞和真核细胞的差异7/20/2021252.真核生物mRNA的转录后加工●5'端加帽转录未终止时加入m7G5'ppp，与稳定mRNA及翻译起始有关5’pppG…5’pG…ppi5’GpppG…pppGpi甲基化酶mGpppG…磷酸酶CH37/20/202126核酸酶poly(A)3’-OH引入100-200bpA真核基因3’端AATAA切除3’尾10—25碱基

7、●3'端加尾加尾信号处切离,并加poly(A)，与稳定mRNA及翻译效率有关7/20/2021277/20/202128●剪接（splicing）由小分子细胞核内核蛋白颗粒（snRNP）去除核不均一RNA（hnRNA）中的内含子转录序列7/20/2021297/20/2021307/20/202131通过不同剪接方式选择性使用外显子，合成功能不同而结构只有微小差异的蛋白质选择性剪接7/20/202132●RNA编辑（RNAediting）RNA编辑是对mRNA前体的序列进行的改编，在mRNA前体分子的碱基序列中C被U取代，A被G取代，使成熟mRNA的序列与基

8、因组DNA序列不同7/20/202133成熟mRNA