RNA 生物合成 (转录).ppt

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1、RNABiosynthesis(Transcription)ThebiochemistryandmolecularbiologydepartmentofCMURNA生物合成(转录)第十一章转录（transcription）生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录RNADNA转录与复制的相似点：1.模板均为DNA；2.延长机理都是形成磷酸二酯键；3.方向均为5′→3′。转录和复制的区别复制转录模板DNA双链DNA的一条链原料dNTP(N=A、G、C、T)NTP(N=A、G、C、U)引物需要不需要酶DNA聚合酶RNA聚合酶产物DNARNA配对A-T、G

2、-CA-U、T-A、G-C参与转录的物质原料:NTP（ATP,UTP,GTP,CTP）模板:DNA酶:RNA聚合酶（RNApolymerase,RNA-pol）其他蛋白质因子第一节转录的模板和酶TemplatesofTranscriptionandEnzymes一、转录模板能转录出RNA的DNA区段模板链(templatestrand)编码链(codingstrand)编码链模板链双链DNA分子中能作为模板转录出RNA的那条链，称为模板链。又叫有意义链（sensestrand）或Watson链。另一条互补链称为编码链，又叫反义链（antisenses

3、trand）或Crick链。转录产物RNA的碱基序列，除了T变U外，其余与编码链相同。不对称转录(asymmetrictranscription)在DNA分子双链上某一区段，一股链可转录，另一股链不转录；模板链并非永远在同一单链上。二、RNA聚合酶（DDRP）1.原核生物的RNA聚合酶E.coli的RNA聚合酶是由四种亚基组成的六聚体（2）RNA聚合酶全酶及核心酶电泳图谱E.coliRNA聚合酶组分亚基分子量功能36512决定哪些基因被转录150618催化功能155613结合DNA模板70263辨认起始点其他原核生

4、物的RNA聚合酶，在结构、组成、功能上均与E.coli相似。原核生物的RNA聚合酶都受一类抗结核药利福平或利福霉素的特异性抑制。这类药物能与RNA聚合酶的亚基特异结合，从而影响酶的活性。RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合2.真核生物的RNA聚合酶种类IIIIII转录产物45S-rRNAhnRNA5S-rRNAtRNA,snRNA对鹅膏蕈碱的反应不敏感极敏感中度敏感RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都由多个亚基组成。有些亚基是三种酶所共有。mRNA是各种RNA中寿命最短、最不稳定的，需经常重新合成。因此RNA聚合酶Ⅱ是三种酶中最活跃的。三、酶与模板的辨认结合原核

5、生物一个转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子(operon)，包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。RNA聚合酶结合模板DNA的部位称为启动子(promoter)。是调控转录的关键部位。RNA聚合酶保护法开始转录TTGACAAACTGT-35区TATAATPuATATTAPy-10区1-30-5010-10-40-205335原核生物启动子保守序列55RNA聚合酶保护区结构基因33原核生物启动子－35区：一致性序列为TTGACA是RNA-pol的辨认位点－10区：一致性序列为TATAAT又叫Pribnow盒是RN

6、A-pol的结合位点真核生物启动子第二节转录过程TheProcessofTranscription分为三个阶段：起始(initiation)延长(elongation)终止(termination)一、原核生物的转录过程（一）转录起始1.RNA聚合酶结合在转录模板的起始区域。2.DNA双链解开，以一条链为模板，合成第一个磷酸二酯键。2.DNA双链解开。1.RNA聚合酶全酶(2)与模板结合。3.在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物。5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+PPi转录起始过程RNApol

7、(2)-DNA-pppGpN-OH3转录起始复合物（二）转录延长1.亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移；2.在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。(NMP)n+NTP(NMP)n+1+PPi转录泡（transcriptionbubble）：在转录延长过程中，由局部打开的DNA双链、RNA聚合酶核心酶及新生成的RNA三者结合在一起的复合体，为空泡状结构，又称转录复合物。电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象转录未完成，翻译已开始进行。转录的起始及延长过程(三)转录终止RNA聚合酶在D

8、NA模板上停顿下来，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。分类：依赖Rho(ρ)因子的转录终止非依赖Rho