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1、第十二章RNA生物合成RNAtranscription[概述]：DNA转录RNA前体加工成熟RNA的过程RNA合成的两种方式：1、DNA指导的RNA合成。2、RNA指导的RNA合成。第一节转录作用一、转录作用及特点由DNA指导的RNA合成，DNA以碱基互补原则，决定合成RNA的全部碱基成分及排列顺序，将DNA模板上的遗传信息传递到RNA分子的过程为转录作用。1、反应体系：DNA模板,NTP,酶，Mg2+,Mn2+，合成方向5’3’。连接方式--3’,5’磷酸二酯键。2、转录特点：不对称转录（asymmetrictranscrip
2、tion）DNA片段转录时，双链DNA中只有一条链作为转录的模板，这种转录方式称作不对称转录。（图12-1模板链及反意义链：（templatestrand）指导RNA合成的DNA模板链。编码链及有意义链：（codingstrand）不作为转录的另一条DNA链。（图12-2）由于基因分布于不同的DNA单链中，即某条DNA单链对某个基因是模板链，而对另一个基因则是编码链。原料：四种磷酸核苷NTP,DNA中的A在RNA中变为U合成过程是连续的，方向：5’3’合成部位：细胞核内二、原核RNA聚合酶[组成]：5个亚基，2’为全
3、酶，2’为核心酶。[作用]：识别DNA分子中转录的起始部位。促进与模板链结合，并使DNA双链打开17bp.。催化NTP的聚合，完成一条RNA链的聚合反应。识别转录终止信号，停止聚合反应，参与转录水平的调控。（图12-3）[特点]：聚合速率慢，30~85NTP/秒。缺乏外切酶活性,无校对功能，错误率10-6。不同的识别不同的启动子。例：32识别热休克启动子。可被药物抑制（利福平）。人的RNA聚合酶对利福平不敏感。利用此特点可研制杀菌药物。三、真核RNA聚合酶真核较原核的酶复杂，已清楚的有Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ及Mt4型。
4、（表12-1）[组成]：均由多亚基构成，聚合酶Ⅱ中的某个亚基与原核聚合酶的亚基高度同源。四、启动子及终止子（promoter,terminator,stopsignal）（一）启动子1、原核启动子：[结构]约55bp,分为起始点（startsite）、结合部位、识别部位。[功能]起始点:转录起始部位以+1表示，转录的第1个核苷酸常为嘌呤---G,A。结合部位：约6bp组成,是高度保守区,共有序列为5’-TATAAT-3’,位于起始点上游-10。因Tm低,DNA易解开双链，为RNA聚合酶提供场所。识别部位：约6bp组成,在-3
5、5处,为高度保守区,序列5’-TTGACA-3’,因子识别此部位。（图12-4）2、真核启动子结构（以RNApolⅡ为例）于-25处含AT富集区,共有序列TATAA（TATAbox）-70处含共有序列CAAT,还含许多其它box,例如GCbox,E-box等。（图12-5）含增强子[enhancer]和静息子[silencsr]RNApolⅠ和RNApolⅢ与聚合酶Ⅱ所识别的启动子差异较大。（二）终止信号：（图12-6）特点：终止部位含GC富集区与AT富集区,它们分别形成发卡结构和连续的U区，以终止转录。蛋白因子辅助识别终
6、止信号，参与终止。五、转录过程（以原核为例）（一）起始RNA聚合酶-σ识别起始位点↓核心酶与DNA结合↓E以核心酶DNA构象改变→局部双链打开17bp→NTP形成3’,5’二酯键形式沿DNA滑动因子可再次与核心酶结合，循环使用。(二）延长形成转录泡----由DNA双链,RNA聚合酶与新合成的转录本RNA局部形成的结构,它贯穿于延长过程的始终。E与DNA模板互补的NTP3’,5’磷酸二酯键相连合成方向5’3’合成出的RNA与DNA形成杂交分子,约12bp，因结合不紧很易脱离。（图12-7）（三）终止合成移到终止信号时,酶不滑动,聚
7、合停止,转录完成。[特点]参与的终止：与RNA产物中富含C的部位结合,并诱使RNA聚合酶构象改变停止滑动;因子的解螺旋酶活性,利于RNA产物的释放。（图12-8）其它终止方式：GC区形成发卡结构，聚U区使配对不稳定,RNA产物的释放。（图12-9）（四）真核生物转录特点启动子复杂,某些基因不含TATAbox。顺式作用元件[cis-acting-element]:指影响自身基因表达活性的DNA序列。形成转录起始复合物，需多种蛋白因子参与。转录因子[transcriptionfactor]与反式作用因子[trans-act
8、ingfactor]:（表12-2）调节基因表达的蛋白为转录因子；它们与特异的顺式作用元件相互作用,并激活另一基因的转录。起始前复合物的形成[pre-initiationcomplex,PIC]TATATFⅡDTFⅡATFⅡBRNAP
