第一講 原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄1

1、；模板鏈并非永遠在同一條單鏈上轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向5 5 3 3 3 3 5 5 模板鏈模板鏈編碼鏈編碼鏈編碼鏈編碼鏈模板鏈模板鏈轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向E. coliE. coli的全酶是一個質(zhì)量約的全酶是一個質(zhì)量約465kD 465kD 的分子，由的分子，由兩個兩個、亞基及一個亞基及一個 因子所組成。其中，因子所組成。其中， 、亞基構(gòu)成了亞基構(gòu)成了核心酶核心酶，加上，加上因子之后便構(gòu)成了因子之后便構(gòu)成了全酶全酶。即： 全酶=核心酶+ 因子 圖 12-5 E.coli RNA 聚合酶的亞基組成 原核生物原核生物RNApol (Core) 的結(jié)構(gòu)與功能的結(jié)構(gòu)與功能Enzyme MovementDNA co

2、ding strand ( )Rewinding point ()Unwinding point ()RNA binding site RNA/DNA hybrid ()DNA template strand 10-17bp Promoter region identified by DNAase method RNA polymerase (no NTP) DNA sequencing DNase digestion DNA +dissolve （2 2）、在）、在起始位點起始位點上游上游，在在幾幾乎乎所所有的啟動子中有的啟動子中都都可以可以發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)一個一個6bp 的區(qū)域的區(qū)域。六六聚物的聚

3、物的通常靠通?？拷鹗键c起始點上游上游的的10bp。該區(qū)稱為。該區(qū)稱為。它它的同的同源源序序列為列為TATAAT。（3 3）、）、TTGACATTGACA區(qū)：區(qū)：大腸桿菌啟動子中另外一個保大腸桿菌啟動子中另外一個保守區(qū)是以起始位點上游守區(qū)是以起始位點上游-35bp-35bp為中心的為中心的，稱，稱-35-35區(qū)。區(qū)。其共有序列為其共有序列為TTGACATTGACA，各堿基出現(xiàn)的頻率為：各堿基出現(xiàn)的頻率為：T(82)T(84)G(78)A(65)C(54)A(45)。其中括號數(shù)。其中括號數(shù)字表示該堿基出現(xiàn)的頻率。該區(qū)又稱為字表示該堿基出現(xiàn)的頻率。該區(qū)又稱為 Sextama Box 。3、Sex

4、tama Box 與與Pribnow Box的功能：的功能： 有利于有利于RNApol啟動啟動17bp的間距較的間距較17bp的序列特異性對轉(zhuǎn)錄更為重要的序列特異性對轉(zhuǎn)錄更為重要 轉(zhuǎn)錄率下降轉(zhuǎn)錄率下降100XSextama Box and Pribnow Box mut. 轉(zhuǎn)錄率下降轉(zhuǎn)錄率下降1000X4、Promoter與與factor 間的作用間的作用 與標(biāo)準(zhǔn)啟動子序列同源性愈高與標(biāo)準(zhǔn)啟動子序列同源性愈高 啟動強度愈大啟動強度愈大 與標(biāo)準(zhǔn)啟動子序列同源性愈低與標(biāo)準(zhǔn)啟動子序列同源性愈低 啟動強度愈小啟動強度愈小 若與標(biāo)準(zhǔn)啟動子序列差異很大若與標(biāo)準(zhǔn)啟動子序列差異很大 則則由另一種由另一種因子啟

5、動因子啟動E.coli ; 4factor recognition 4 promoters Bacillus ; 10factor recognition 10 promoters（二）、起始過程中的（二）、起始過程中的RNA聚合酶的形態(tài)聚合酶的形態(tài)變化：變化：進入鏈的延長階段進入鏈的延長階段RNA RNA 鏈鏈 的的 延延 伸伸3 5 RNA-DNARNA-DNA雜交螺旋雜交螺旋聚合酶的移動方向新生新生RNARNA復(fù)鏈復(fù)鏈解鏈解鏈有義鏈模板鏈（反義鏈）延長部位延長部位DNARNARNA鏈的合成方向鏈的合成方向5353 因子是因子是基因編碼的蛋白質(zhì)，是一種酶，它具有基因編碼的蛋白質(zhì)，是一種酶，

6、它具有ATPaseATPase的活性的活性和和解鏈酶解鏈酶的活性。的活性。6 6聚化的聚化的因子因子在水解在水解ATPATP的情況下，它沿著的情況下，它沿著5353方向轉(zhuǎn)錄物的方向轉(zhuǎn)錄物的33端前端前進，直到遇到進，直到遇到暫停暫停在終止點位置的在終止點位置的RNARNA聚合酶（聚合酶（因為因為該區(qū)有發(fā)卡結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致聚合酶的暫停該區(qū)有發(fā)卡結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致聚合酶的暫停）。隨后）。隨后因子因子通過通過解鏈酶解鏈酶的活性解開的活性解開轉(zhuǎn)錄泡轉(zhuǎn)錄泡（transcription transcription bubblebubble）上的）上的RNA/DNARNA/DNA形成的雜交雙螺旋形成的雜交雙螺旋，使，使RNARNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄物得到釋放，從而終止轉(zhuǎn)錄。物得到釋放，從而終止轉(zhuǎn)錄。 B、依賴因子的終止模型：因子：六聚體蛋白、水解各種核甘三磷酸促使新生RNA鏈從三元轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中解離出來，從而終止轉(zhuǎn)錄。 p N 結(jié)合在結(jié)合在 () 位點位點 等待等待 RNApol ，并最終結(jié)合在，并最終結(jié)合在 RNApol 上上 RNApol 經(jīng)過經(jīng)過 terminator 并發(fā)生通讀現(xiàn)象（并發(fā)生通讀現(xiàn)象（read-throug