RNA的生物合成-临床助理医师辅导

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1、RNA的生物合成■临床助理医师辅导(%1)转录的概念RNA的生物合成存在两种方式：©DNA指导的RNA合成，称为转录；②RNA指导的RNA合成，称为RNA复制。转录是以DNA为模板合成RNA的过程，即把DNA的碱序列转化成RNA的碱基序列。转录体系：模板：DNA酶：RNA聚合酶(RNApolymerase,RNA-pol)原料：NTP(ATP,GTP,CTP,UTP)无机离子：Mg2+,Mn2+其他蛋白质因子(%1)转录的基本过程真核细胞RNA合成过程不同于原核生物，特别是具有密码功能的mRNA分子。原核细胞mRNA可边

2、合成边进行翻译，但哺乳动物细胞等真核细胞中的大多数RNA是以前体分子的形式被合成，必须经过加工才能形成成熟且具有活性的RNA•真核生物和原核生物的RNA聚合酶种类不同，结合模板的特性不一样。原核生物RNA聚合酶可直接结合DNA模板，而真核生物RNA聚合酶需与辅助因子结合后才结合模板，所以二者的转录起始过程有较大区别，转录终止也不相同。真核生物DNA依赖性RNA聚合酶I)、RNA聚合酶II(RNA-PoII)和RNA聚合酶III(RNA-PolIII)。RNA聚合酶I位于细胞核的核仁催化合成rRNA的前体，rRNA的前体再

3、加工成28S、5.8S及18SrRNA.RNA聚合酶II位于核内，催化转录生成hnRNA,然后加工成mRNA并输送给质的蛋片质合成体系。RNA聚合酶III位于核仁外，催化转录编码tRNA、5SrRNA和小RNA分子的基因。mRNA是各种RNA中寿命最短、最不稳定的，需经常重新合成。从此意义上说，RNA-polII是真核生物中最活跃的RNA聚合酶医I学教育网搜集整理。RNAPolII催化基因转录的过程可以分为3个期：起始期、延长期和终止。1•转录起始转录起始需要启动子、RNA聚合酶和转录因子的参与。基因转起始点上游存在DN

4、A序列，包括启动了、启动了上游元件和增强子等，这些序列都可统称为顺式作用元件。真核生物转录起始也需要RNA聚合酶对起始区上游DNA序列作辨认和结合，生成起始复合物。RNA聚合酶II启动转录时，需要一些称为转录因子(transcriptionfactors)的蛋白质，才能形成具有活性的转录复合体。能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质统称为反式作用因了。反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子。真核生物转录起始时，RNA聚合酶II不与DNA分子直接结合,而需依靠众多的转录因子。首先是转录因子—

5、—TFIID的TBP亚基结合TATA,在TFIIA和II8的促进和配合下，形成IID—IIA-IIB-DNA复合体。通过多种转录因子参与的复杂过程，使RNA聚合酶II靶向结合启动子，形成闭合复合休，开始转录过程。2.转录延长真核生物基因组DNA在双螺旋结构的基础上，与多种组蛋白组成核小体高级结构，因此，在转录延长过程中，RNA-pol会遇上核小体。转录延长时可以观察到核小体移位和解聚现象。3•转录终止当RNA聚合酶到达基因末端的终止子时,合成的RNA链被释放,RNA聚合酶从模板上脱落。真核生物的转录终止，是和转录后修饰密

6、切和关的。真核生物mRNA有聚腺昔酸（polyA）尾巴结构，在转录后加上。转录不是在polyA的位置上终止，而是超出数百个乃至上千个核昔酸后才停顿。已发现，在读码框架的下游，常有一组共同序列AATA—AA,再下游还有相当多的GT序列。转录越过修饰点后，mRNA在修饰点处被切断，随即加入polyA尾及5匚帽子结构。（三）mRNA转录后加工真核生物转录生成的RNA分子是初级RNA转录物，几乎所有的初级RNA转录物都要经过加工，才能成为具有功能的成熟的RNA.加工主要在细胞核中进行，主要包括首、尾修饰；前体mRNA的剪接；mR

7、NA编辑。小结转录：以DNA为模板合成RNA的过程.u转录体系:模板（DNA）、原料（4种NTP）、RNA聚合酶及其他蛋白因子1•转录模板不对称转录:基因DNA双链中只有其中Z—可作为转录模板，称为模板链2.RNA聚合酶（RNApol或DDRP）：识别起始部位、解链、聚合、识别终止部位2.1原核生物RNA聚合酶：a2卩卩"°2.2真核生物的RNA聚合酶:I、II、III,等I转录rRNA（5.8S、18S、28SrRNA）II转录mRNA前体，等III转录小分子RNA（tRNA、5SrRNA等）转录过程：（a）RNA聚合

8、酶与DNA模板链的结合（b）转录起始（c）RNA链的延长（d）转录终止mRNA修饰：1.“戴帽S5'端添加mGpppNm结构2•剪接：去除“内含子”、连接“外显子”3.化学修饰：甲皋化4•“加尾S3'端添加polyA结构5.RNA编辑