基因的转录、转录后加工及逆转录-医学生物化学-课件-上海交通大学医学院-13
69页1、第十三章 基因的转录、转录后加工及逆转录,转录(transcription): 以DNA单链为模板,NTP为原料,在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。 转录的条件:,模板 原料 酶 产物 配对 方向 引物,DNA(不对称转录) NTP RNA聚合酶 mRNA,tRNA,rRNA,小RNA A-U,T-A,G-C 5 3 不需要,转录、复制的异同点,复制 二股链均复制 dNTP A-T、G-C DNA聚合酶 DNA,转录 基因的模扳链 NTP A-T、T-A、G-C RNA聚合酶 mRNA/tRNA/ rRNA,模板 原料 碱基配对 聚合酶 产物,DNA 核苷三磷酸 碱基配对原则 依赖DNA的聚合酶 多核苷酸,差 异,相同或相似,几个基本概念,结构基因(structure gene) 模板链(template strand) Watson(W) 链、负(-)链(minus strand)、 反意义链(antisense strand) 编码链(coding strand) Crick(C)链、正(+)链(plus strand)、 有意义链(sense strand) 不
2、对称转录(asymmetric transcription),结构基因(structure gene): DNA分子中能转录出RNA的区段。,模板链: 反意义链(antisense,(-)链) 以该链中的DNA碱基顺序指导RNA的合成即被转录的那条DNA链。,密码链: 有意义链(sense,(+)链) 不被转录的那条DNA链,但其碱基顺序除T代替U外,其余与mRNA相同。,5-GCAGTACATGTC-3编码链 DNA 3-CGTCATGTACAG-5模板链 5-GCAGUACAUGUC-3 mRNA N -Ala-Val-His-Val-C 蛋白质,不对称转录 1.DNA双链上,一股链可转录,另一股不转录。 2.有意义链与反意义链并非固定不变。 3.转录方向都是5 3,转录方向5 3,模板链,图13-1,第一节 参与转录的酶 RNA聚合酶依赖DNA的RNA聚合酶 (DNA-dependent RNA polymerase,DDRP),以DNA为模板,催化2个游离的NTP 形成3,5-磷酸二酯键,一、原核生物RNA聚合酶,1、大肠埃希菌RNA聚合酶的组成 (1)全酶(holoenzym
3、e) 由4种(5个)亚基2组成 (2)核心酶(core enzyme) 2 ,参与转录的全过程 (3)亚基 亦称因子( factor)转录辅助因子 识别启动子,不参与转录过程,全 酶 核 心 酶,亚基 2 ,功能 决定哪些基因被转录 结合底物,形成磷酸二酯键(催化) 结合模板(开链) (核心酶参与转录全过程) 识别起始点启动子(延长时脱落),二、真核生物RNA聚合酶(三种),类型 ,转录产物 rRNA:18s,5.8s,28s hnRNA tRNA,5srRNA,snRNA,对鹅膏蕈碱 的反应 不敏感 高度敏感 不同物种 敏感性不同,第二节 转录过程 (起始、延长、终止),一、转录的起始 1、原核生物的起始 RNA聚合酶(全酶)与DNA模板(启动子)结合 结合过程: 闭和的启动子复合体 开放的启动子复合体,DNA模板 启动子(promoter) 1、概念: 转录开始时能与RNA全酶结合的DNA顺序(双链) 2、原核生物启动子的特点: (1)DNA序列在转录起始点的5端区(上游区) (2)-10bp处 -TATAAT- (Pribnow box) (3)-35bp处 -TTGACA-,因
4、子 RNA聚合酶中识别及结合启动子的亚基,延长时脱落,不参与转录过程,是转录辅助因子。 因子识别位点:启动子-35区、-10区,原核生物有多种因子 一般情况下起作用的是-70 70 有四个保守区域: 第2区域、第4区域和-35区和-10区结合,结合过程: 闭和的启动子复合体 RNA聚合酶(全酶)中的因子在DNA双链 上迅速、随机滑动,寻找到启动子-35区, 形成疏松的复合物,DNA双链未解开。 开放的启动子复合体 RNA聚合酶(全酶)移向-10区和转录起始 点在-20区DNA双链解开12-17bp时的启动子 复合体。,2,5,5,原核生物转录起始过程,2、真核生物的起始 较原核生物复杂 顺式作用元件 (启动子/增强子) 转录因子(transcription factor,TF) RNA聚合酶所需的转录因子 -转录因子 (TF),真核生物启动子 (1)DNA序列在转录起始点的5端区(上游区)(2)-25bp :TATA盒(Hogness box) (3)-90bp :GC盒 (4)-70bp :CAAT盒,GC,CAAT,-90,-70,RNA聚合酶催化的转录起始,RNA聚合酶催化各种前
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