原核生物与真核生物mRNA比较.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,mRNA,原核生物与真核生物,mRNA,比较,生 物 信 息 的 传 递,(,下,),转录初始产物（,RNA,前体）的加工,,,前体,RNA,的加工过程：,5,’,端加帽反应、加多聚,A,反应,,前体,RNA,的加工过程：,内含子的剪接、编辑及化学修饰,,原核生物与真核生物,mRNA,的比较,,,,,mRNA,的概念首先是由,F.Jacob,和,J.Monod,于1965年提出来的真核生物,mRNA,的合成和加工：细胞核,mRNA,的转录和翻译是在同一个细胞空间里同步进行的，蛋白质合成往往在,mRNA,刚开始转录时就被引发了真核生物中有特殊的机理来增加或减少特定分子的半衰期多数细菌,mRMA,在转录开始,1,分钟后就开始降解mRNA,降解的速度大概只有转录或翻译速度的一半每过大约,2,分钟，体系中出现新生蛋白质的速度就下降,50,％1,．原核生物,mRNA,的半衰期短,原核生物与真核生物,mRNA,比较,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5,,3,,,,,,,,DNA,,,原核生物转录过程中的羽毛状现象,核糖体,RNA,RNA,聚合酶,原核生物与真核生物,mRNA,比较,,在原核生物中,(,包括病毒,),，一个,mRNA,分子能够编码一种或多种蛋白质，所有蛋白质都能翻译出来。

真核生物一个特定的,mRNA,分子只能翻译出一种蛋白质分子单顺反子,mRNA,,(monocistronic mRNA),：把只编码一个蛋白质的,mRNA,称为单顺反子,mRNA(monocistronic mRNA),,多顺反子,mRNA,,(polycistronic mRNA),：把编码多个蛋白质的,mRNA,称为多顺反子,mRNA(pOlycistronic mRNA),原核生物与真核生物,mRNA,比较,原核生物转录的,mRNA,是一个,多顺反子,(polycistron),,真核生物转录的,mRNA,是一个,单顺反子,(cistron),2,．顺反子(,cistron),原核生物,mRNA,：,多顺反子,mRNA,真核生物,mRNA,：,单顺反子,mRNA,原核生物与真核生物,mRNA,比较,,,Steps Leading from Gene to Protein,原核生物与真核生物,mRNA,比较,,原核生物常以,AUG(,有时,GUG,，甚至,UUG),作为起始密码子，而真核生物几乎永远以,AUG,作为起始密码子真核,mRNA,具有,“,第一,AUG,规律,”,，即当,5,’,端具有数个,AUG,时，其中只有一个,AUG,为主要开放阅读框架的翻译起点。

起始,AUG,具有二个特点：,,（,1,）,AUG,上游的,-3,经常是嘌呤，尤其是,A,2,）紧跟,AUG,的,+4,常常是,G,起始,AUG,邻近序列中，以,ANNAUGGN,的频率最高若,-3,不是,A,，则,+4,必须是,G,无此规律的,AUG,，则无起始功能原核生物与真核生物,mRNA,比较,3,．起始密码子,,原核生物起始密码子,AUG,上游,7,—,12,个核苷酸处有一被称为,SD,序列,(Shine,—,Dalgarno sequence),的保守区，因为该序列与,16S-rRNA 3,’,端,3`-UCCUCC-5`,区段反向互补，从而使,mRNA,结合到核糖体上，保证多肽链的合成能从,mRNA,序列的正确部位开始真核生物,mRNA5,’,端均有,m7GpppN,帽子,结构，,无,SD,序列,大多数的真核,mRNA,转录后在,5'-,端加一个,7-,甲基鸟苷,,,同时第一个核苷酸的,C'2,也是甲基化的,,,这种,m7GpppNm,结构被称为帽子结构,(cap sequence),帽子结构具有促进核蛋白体与,mRNA,的结合、加速翻译起始速度的作用,,,同时可以增强,mRNA,的稳定性。

原核生物与真核生物,mRNA,比较,4,．原核生物,mRNA,的,5’,端无帽子结构在起始密码子,AUG,上游,9-13,个核苷酸处，有一段可与核糖体,16S rRNA,配对结合的、富含嘌呤的,3-9,个核苷酸的共同序列，一般为,AGGA,，此序列称,SD,序列,它与核糖体小亚基内,16S rRNA,的,3’,端一段富含嘧啶的序列,GAUCACCUCCUUA-OH,（暂称,反,SD,序列,）互补，形成氢键使得结合于,30S,亚基上的起始,tRNA,能正确地定位于,mRNA,的起始密码子,AUG,5,’,端,SD,序列,原核生物与真核生物,mRNA,比较,真核生物,mRNA 5,’,端的帽子结构,,5,‘,端第一个核苷酸是,7-,甲基鸟嘌呤核苷三磷酸,,第二和第三个核苷酸的核糖,2,’,羟基甲基化,原核生物与真核生物,mRNA,比较,真核生物,mRNA,的结构,The cap blocks the 5’ end of mRNA and may be methylated at several positions.,,除组蛋白基因外，在真核,mRNA,的,3',末端,,,有一多聚腺苷酸,(poly A),结构,,,通常称为多聚,A,尾。

一般由数十个至一百几十个腺苷酸连接而成poly A,是,RNA,生成后加上去的原核生物,3,’,端没有或只有较短的,多聚,(A),结构,多聚,(A),是,mRNA,由细胞核进入细胞质所必需的形式，它大大提高了,mRNA,在细胞质中的稳定性mRNA,刚从细胞核进入细胞质时，其多聚,(A),尾巴一般比较长，随着,mRNA,在细胞质内逗留时间延长，多聚,(A),逐渐变短消失，,mRNA,进入降解过程原核生物与真核生物,mRNA,比较,5,．多聚,(A),结构,,真核生物的,mRNA,分子存在着非翻译的间隔顺序（,内含子,intron,），这种内含子隔断了编码顺序，并能从初级,RNA,转录物上切除下来一个基因可由多个内含子和外显子间隔排列而成原核生物的,mRNA,没有内含子6,．真核基因大多是断裂的,原核生物与真核生物,mRNA,比较,,部分人类基因中内含子序列所占的比重分析,内含子在真核基因中所占的比例很高，甚至超过,99,％,原核生物与真核生物,mRNA,比较,1,、,编码区,：从起始密码子,AUG,开始经一连串编码氨基酸的密码子直至终止密码子2,、位于,AUG,之前的,5,’,端上游非编码区,,3,、位于终止密码子之后不翻译的,3,’,端下游非编码区。

几乎所有,mRNA,都可以被分成,3,部分：,原核生物与真核生物,mRNA,比较,虽然先导片断和尾随片断均为基因转录本的一部分，但并不被翻译原核生物,mRNA,转录物与,DNA,模板链序列结构之间的对应关系,原核生物与真核生物,mRNA,比较,,,。