第十三章基因的轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工及逆轉(zhuǎn)錄ppt課件

1、轉(zhuǎn)錄、復(fù)制的異同點轉(zhuǎn)錄、復(fù)制的異同點幾個根本概念幾個根本概念模板鏈：模板鏈：反意義鏈反意義鏈antisenseantisense，(-)(-)鏈鏈 以該鏈中的以該鏈中的DNADNA堿基順序指點堿基順序指點RNARNA的合的合成即被轉(zhuǎn)錄的那條成即被轉(zhuǎn)錄的那條DNADNA鏈。鏈。不對稱轉(zhuǎn)錄不對稱轉(zhuǎn)錄 1.DNA1.DNA雙鏈上，一股鏈可轉(zhuǎn)錄，另一股不轉(zhuǎn)錄。雙鏈上，一股鏈可轉(zhuǎn)錄，另一股不轉(zhuǎn)錄。2.2.有意義鏈與反意義鏈并非固定不變。有意義鏈與反意義鏈并非固定不變。3.3.轉(zhuǎn)錄方向都是轉(zhuǎn)錄方向都是5 5 3 3轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向5 3模板鏈模板鏈第一節(jié)第一節(jié) 參與轉(zhuǎn)錄的酶參與轉(zhuǎn)錄的酶 RNA RNA聚合

2、酶聚合酶依賴依賴DNADNA的的RNARNA聚合酶聚合酶DNA-dependent RNA polymerase,DDRPDNA-dependent RNA polymerase,DDRP 以以DNADNA為模板，催化為模板，催化2 2個游離的個游離的NTPNTP構(gòu)成構(gòu)成3 3，5 5- -磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵一、原核生物一、原核生物RNARNA聚合酶聚合酶二、真核生物二、真核生物RNARNA聚合酶三種聚合酶三種 第二節(jié)第二節(jié) 轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄過程 ( (起始、延伸、終止起始、延伸、終止) ) DNADNA模板模板 啟動子啟動子promoterpromoter1 1、概念、概念: :轉(zhuǎn)錄開場時能與

3、轉(zhuǎn)錄開場時能與RNARNA全酶結(jié)合的全酶結(jié)合的DNADNA順序雙鏈順序雙鏈2 2、原核生物啟動子的特點、原核生物啟動子的特點: :(1)DNA(1)DNA序列在轉(zhuǎn)錄起始點的序列在轉(zhuǎn)錄起始點的55端區(qū)端區(qū)( (上游區(qū)上游區(qū)) )(2)-10bp(2)-10bp處處 -TATAAT- (Pribnow box) -TATAAT- (Pribnow box)(3)-35bp(3)-35bp處處 -TTGACA- -TTGACA-2552 2、真核生物的起始、真核生物的起始 較原核生物復(fù)雜較原核生物復(fù)雜 順式作用元件順式作用元件 ( (啟動子啟動子/ /加強子加強子) ) 轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子(trans

4、cription factor,TF)(transcription factor,TF) RNA RNA聚合酶聚合酶所需的轉(zhuǎn)錄因子所需的轉(zhuǎn)錄因子 - -轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子 TFTF真核生物啟動子真核生物啟動子1 1DNADNA序列在轉(zhuǎn)錄起始點的序列在轉(zhuǎn)錄起始點的5 5端區(qū)端區(qū)( (上游區(qū)上游區(qū)) )2 2-25bp -25bp ：TATATATA盒盒Hogness boxHogness box 3 3-90bp -90bp ：GCGC盒盒4 4-70bp -70bp ：CAATCAAT盒盒 RNARNA聚合酶聚合酶催化的轉(zhuǎn)錄起始催化的轉(zhuǎn)錄起始lDNARNAC-Serl從起始點向下游挪動從起始點向

5、下游挪動TBP-TATA binding proteinTAF-TBP-associated factorsTATA盒盒轉(zhuǎn)錄起始點轉(zhuǎn)錄起始點轉(zhuǎn)錄區(qū)轉(zhuǎn)錄區(qū)二、延伸二、延伸- - 轉(zhuǎn)錄泡轉(zhuǎn)錄泡1 1RNARNA聚合酶中心酶聚合酶中心酶與與DNADNA模板嚴(yán)密結(jié)合，沿模板嚴(yán)密結(jié)合，沿3 53 5方向挪方向挪動動解旋作用：解旋作用：DNADNA解開解開17 bp17 bp聚合功能不具外切酶功能聚合功能不具外切酶功能 2 2雜交螺旋雜交螺旋 RNA-DNA RNA-DNA構(gòu)成構(gòu)成12bp12bp長的雜交螺旋長的雜交螺旋 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNARNA沿沿5 35 3方向延伸方向延伸 RNA RNA延伸速度

6、：延伸速度：5050個核苷酸個核苷酸/ /秒秒/ /每分子酶每分子酶中心酶中心酶三三. . 終止終止 轉(zhuǎn)錄至模板某一位置轉(zhuǎn)錄至模板某一位置 停頓構(gòu)成磷酸二酯鍵停頓構(gòu)成磷酸二酯鍵 RNADNA RNADNA雜交鏈解開雜交鏈解開 DNA DNA解鏈的部分重新構(gòu)成雙螺旋解鏈的部分重新構(gòu)成雙螺旋 RNA RNA聚合酶分開聚合酶分開DNADNA終止的方式終止的方式 新生新生RNA發(fā)夾構(gòu)造發(fā)夾構(gòu)造環(huán)環(huán)莖莖多個U四四. .轉(zhuǎn)錄的抑制造用轉(zhuǎn)錄的抑制造用復(fù)制復(fù)制原核生物和真核生物原核生物和真核生物mRNA的不同：的不同： 二二. .真核生物真核生物RNARNA轉(zhuǎn)錄后的加工轉(zhuǎn)錄后的加工 1 1、rRNArRNA轉(zhuǎn)

7、錄后的加工轉(zhuǎn)錄后的加工核酶核酶-真核生物真核生物rRNArRNA的本身剪切的本身剪切底物底物催化部分催化部分酶酶底物底物2 2、tRNAtRNA的加工的加工3 3、真核生物的、真核生物的mRNAmRNA轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄后加工真核生物的真核生物的mRNAmRNA轉(zhuǎn)錄后加工步驟：轉(zhuǎn)錄后加工步驟：5 5 pppGp pppGp5 5 GpppGp GpppGppppGpppG ppippi鳥苷酸鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶5 5 m7GpppGp m7GpppGp甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)移酶SAMSAM5 5 ppGp ppGp磷酸酶磷酸酶 Pi Pi步驟步驟1步驟步驟2作用位置作用位置200250外顯子外顯子內(nèi)含子內(nèi)

8、含子DNA hnRNA剪接所需條件剪接所需條件 snRNA snRNA U1-U6U1-U6 + + 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 核內(nèi)小分子核酸核內(nèi)小分子核酸 多種多種snRNPsnRNP 核內(nèi)小核蛋白顆粒核內(nèi)小核蛋白顆粒 多種多種snRNPssnRNPs裝配成裝配成 剪接體剪接體 參與剪接過程參與剪接過程4 4、RNARNA編輯編輯RNA editingRNA editing1 1一種與一種與RNARNA加帽、加尾、剪接不同的加帽、加尾、剪接不同的RNARNA 加工方式。加工方式。2 2轉(zhuǎn)錄后改動轉(zhuǎn)錄后改動RNARNA的序列，使熟的序列，使熟RNARNA的序列的序列 與基因組與基因組DNADNA序列不同。序列不同。3 3生物學(xué)中心法那么的補充，擴展了生物學(xué)中心法那么的補充，擴展了mRNAmRNA遺遺 傳信息容量。傳信息容量。第第2153位位谷氨酰胺谷氨酰胺終止子終止子第四節(jié)第四節(jié) 逆轉(zhuǎn)錄、