第章RNA的生物合成.ppt
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1、炎症因子的产生,第11章,RNA的生物合成 RNA Biosynthesis ( Transcription ),回顾原核复制的起始,RNA与DNA的不同,第二位碳原子上为-OH U替代T 一般单链存在 唯一贮存和传递遗传信息,且有催化作用的大分子,(构成RNA),(构成DNA),转录 (transcription) 是生物体以DNA为模板合成RNA的过程 。,转录,参与转录的物质,原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) 模板: DNA 酶 : RNA聚合酶 其他蛋白质因子,一、转录的模板与酶,内 容,二、原核生物的转录过程: 起始,延长,终止,三、真核生物的转录过程: 起始
2、,延长,终止,四、真核生物的转录后加工: mRNA(5修饰,3修饰,剪接), tRNA, rRNA,模板链和非模板链,腺病毒基因组,不对称转录,5,3,5,3,二、RNA聚合酶,不需要引物 RNA聚合酶和启动子(promoter,DNA序列)结合后,就能启动RNA合成。,(NMP)n + NTP (NMP)n+1 + PPi RNA 延长的RNA,在RNA的3-羟基端加入核苷酸延长RNA链,以5 到3方向合成RNA。,总的反应可以表示为:,合成机制,核心酶 (core enzyme),全酶 (holoenzyme),转录起始阶段,转录延长阶段,原核生物的RNA聚合酶,RNA聚合酶由多个亚基组成
3、,三、RNA聚合酶结合到DNA的启动子上起动转录,RNA聚合酶保护法,开始转录,T T G A C A A A C T G T,-35 区,(Pribnow box),T A T A A T Pu A T A T T A Py,-10 区,RNA-pol辨认位点 (recognition site),RNA聚合酶识别的大肠杆菌启动子,-40 -60,RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合,一、转录的模板与酶,内 容,二、原核生物的转录过程: 起始,延长,终止,三、真核生物的转录过程: 起始,延长,终止,四、真核生物的转录后加工: mRNA(5修饰,3修饰,剪接), tRNA, rRNA,一、转录起
4、始需要RNA聚合酶全酶,2. DNA双链局部解开,1. RNA聚合酶与模板结合,E.coli的转录起始和延长,About 17bp are unwound at any given time,3. 第一次聚合反应,形成转录起始复合物:,RNApol (2) - DNA - pppGpN- OH 3,转录起始复合物:,5-pppG -OH + NTP 5-pppGpN - OH 3 + ppi,延长反应: (NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi,二、 延长,二、 原核生物的转录延长时, 蛋白质的翻译也同时进行,起始后亚基脱落,RNA聚合酶沿DNA模板前移,5,3,DNA,核糖
5、体,RNA,RNA聚合酶,在同一DNA模板上,有多个转录同时在进行; 转录尚未完成,翻译已在进行。,需DNA才有活性,特别是与双链DNA结合后活性更高。DNA双链中只有一条做为模板 遵从碱基互补配对原则 不需引物 缺乏 3-5外切酶活性。出错率10-4 10-5,RNA聚合酶特点,三、转录终止,结合RNA,特别对poly C结合力强。 有ATP酶活性和解螺旋酶(helicase)的活性。,(一)依赖因子的转录终止,mRNA3端较多C。,小结 原核的转录过程,复制和转录的异同点(特点),一、转录的模板与酶,内 容,二、原核生物的转录过程: 起始,延长,终止,三、真核生物的转录过程: 起始,延长,
6、终止,四、真核生物的转录后加工: mRNA(5修饰,3修饰,剪接), tRNA, rRNA,一、 真核生物有三种RNA聚合酶,mRNA,二、转录起始需要启动子 、RNA聚合酶和转录因子的参与,回忆 原核,转录起始点上游,调节转录的DNA序列,统称为顺式作用元件(cis-acting element)。,(二) 转录因子,辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质,叫反式作用因子(trans-acting factors)。 直接或间接结合RNA聚合酶的,则称为转录因子,也叫基本转录因子(transcriptional factors, TF)。,顺式作用元件,反式作用因子,基本转录因子,可诱导因子,
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