2 RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié)課件

細胞與分子生物學暨南大學藥學院1細胞與分子生物學暨南大學藥學院1內(nèi)容第四篇遺傳信息的儲存、傳遞和調(diào)控16章DNA的復制及損傷修復17章RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié)18章蛋白質(zhì)的生物合成及其加工修飾19章基因表達的調(diào)控20章重組DNA技術(shù)21章基因診斷與基因治療暨南大學藥學院2內(nèi)容第四篇遺傳信息的儲存、傳遞和調(diào)控暨南大學藥學院217章RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié)暨南大學藥學院317章RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié)暨南大學藥學院3第一節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的基本性質(zhì)轉(zhuǎn)錄是以DNA單鏈為模板，NTP為原料，在DNA依賴的RNA聚合酶催化下合成RNA鏈的過程。DNA上的轉(zhuǎn)錄區(qū)域稱為轉(zhuǎn)錄單位

轉(zhuǎn)錄是基因表達的第一階段也是基因調(diào)節(jié)的主要階段。暨南大學藥學院4第一節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的基本性質(zhì)轉(zhuǎn)錄是以DNA單鏈為模板，NTP為轉(zhuǎn)錄與復制的異同相同差異轉(zhuǎn)錄復制模版DNA一條鏈2條原料核苷三磷酸NTPdNTP堿基配對遵從堿基配對A-U,G-C,T-A聚合酶依賴DNA的酶RNA聚合酶DNA聚合酶產(chǎn)物多核苷酸鏈RNA雙鏈DNA特點不對稱轉(zhuǎn)錄半保留半不連續(xù)暨南大學藥學院5轉(zhuǎn)錄與復制的異同相同差異轉(zhuǎn)錄復制模版DNA一條鏈2條原料核苷結(jié)構(gòu)基因DNA分子中編碼RNA的區(qū)段模板鏈WatsonW鏈負鏈編碼鏈CrickC鏈正鏈不對稱轉(zhuǎn)錄不同基因的模板鏈核編碼鏈并不是固定在某一條鏈上。暨南大學藥學院6結(jié)構(gòu)基因DNA分子中編碼RNA的區(qū)段暨南大學藥學院6RNA聚合酶特點：①以核糖核苷三磷酸（rNTP）為底物；②以DNA為模板；③按5′→3′方向合成；④無需引物的存在能單獨起始鏈的合成；⑤合成時，第一個引入的NTP是以三磷酸形式存在；⑥在體內(nèi)DNA雙鏈中僅一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板；⑦RNA的序列和模板是互補的；⑧RNA聚合酶無校正能力。原核生物的RNA聚合酶細菌中只有一種真核生物的RNA聚合酶真核生物有三類不同的第二節(jié)RNA聚合酶暨南大學藥學院7RNA聚合酶特點：①以核糖核苷三磷酸（rNTP）為底物；②RNA的酶促合成暨南大學藥學院8RNA的酶促合成暨南大學藥學院8一、原核生物的RNA聚合酶大腸桿菌RNA聚合酶的組成450kd，5個亞基2個Alpha亞基參與全酶的組裝及識別啟動子Β亞基與NTP及新生鏈結(jié)合Β’亞基與模板DNA結(jié)合σ亞基辨認轉(zhuǎn)錄起始點，延伸階段與核心酶分離，一種轉(zhuǎn)錄輔助因子暨南大學藥學院9一、原核生物的RNA聚合酶大腸桿菌RNA聚合酶的組成暨南大學σ因子原核只有一種RNA聚合酶，但有多種σ因子在不同的條件下被表達，并與相應啟動子結(jié)合基因啟動子－35和－10區(qū)的保守序列是其識別位點暨南大學藥學院10σ因子暨南大學藥學院10RNApolymerase

inprok.δβααβ’CoreEnzymeHoloEnzyme

forelongationforinitiation依靠靜電作用力依靠空間結(jié)構(gòu)非專一性與DNA結(jié)合專一性與DNA結(jié)合結(jié)合常數(shù)；1011/mol結(jié)合常數(shù)；1014/mol半衰期；60’衰期；數(shù)小時cover60bp

δβα

αβ’暨南大學藥學院11RNApolymeraseinprok.δβ基因產(chǎn)物功能E.coliRNAPol的結(jié)構(gòu)和功能 rpoA2α亞基(每個40kD)酶的連接，裝配啟動子的識別結(jié)合某些活化因子 rpoBβ亞基(160kD)rpoCβ′亞基(160kD)rpoDσ亞基(32～90kD)和底物結(jié)合

催化核心 和模板結(jié)合 和啟動子結(jié)合識別模板鏈 暨南大學藥學院12基因產(chǎn)物原核生物RNApol(Core)的結(jié)構(gòu)與功能EnzymeMovementDNAcodingstrand(β’)Rewindingpoint(α)Unwindingpoint(α)RNAbindingsiteRNA/DNAhybrid(β)DNAtemplatestrandHoloEnzyme使DNA形成10-17bp的解鏈區(qū)

暨南大學藥學院13原核生物RNApol(Core)的結(jié)構(gòu)與功能EnzymeRNA聚合酶需執(zhí)行多功能：①識別DNA雙鏈上的啟動子；②使DNA在啟動子處解鏈成單鏈；③通過閱讀啟動子序列，RNA聚合酶確定它自己的轉(zhuǎn)錄方向和模板鏈；④最后當它達到終止子時，通過識別停止轉(zhuǎn)錄

暨南大學藥學院14RNA聚合酶需執(zhí)行多功能：暨南大學藥學院14二、真核生物的RNA聚合酶已發(fā)現(xiàn)有3種對抑制劑鵝膏覃堿的敏感性有差異轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物不同暨南大學藥學院15二、真核生物的RNA聚合酶已發(fā)現(xiàn)有3種暨南大學藥學院15轉(zhuǎn)錄何處開始？？？？啟動子DNA模板上被RNA聚合酶識別并結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄起始復合物的區(qū)段。原核生物啟動子真核生物啟動子第三節(jié)與轉(zhuǎn)錄有關的DNA結(jié)構(gòu)暨南大學藥學院16轉(zhuǎn)錄何處開始？？？？第三節(jié)與轉(zhuǎn)錄有關的DNA結(jié)構(gòu)暨南大學藥一、原核生物啟動子研究方法足跡法p340起始點AorG－10區(qū)一致序列TATAATpribnowbox－35區(qū)一致序列TTGACAσ因子識別位點，全酶結(jié)合于此，Sextamabox－10～－35區(qū)間隔序列長短比序列重要暨南大學藥學院17一、原核生物啟動子研究方法足跡法p340暨南大學藥學大腸桿菌啟動子的保守序列暨南大學藥學院18大腸桿菌啟動子的保守序列暨南大學藥學院18RNA聚合酶I的啟動子rRNA45sRNA，再加工成5.8s,18s,28srRNA，啟動子由核心啟動子和上游的調(diào)控元件組成二、真核生物啟動子暨南大學藥學院19RNA聚合酶I的啟動子二、真核生物啟動子暨南大學藥學院19RNA聚合酶II的啟動子有3處順式作用元件－90的GC盒，－70的CAAT盒，－30處的TATA盒轉(zhuǎn)錄起點與原核生物相似，大多為A或GmRNA，種類繁雜，啟動子多樣性，還發(fā)現(xiàn)其它的相關元件。各種元件有不同的組合。II是最活躍的聚合酶。暨南大學藥學院20RNA聚合酶II的啟動子暨南大學藥學院20真核RNA聚合酶II啟動子和增強子通過蛋白質(zhì)的介導互相結(jié)合，形成環(huán)，啟動轉(zhuǎn)錄暨南大學藥學院21真核RNA聚合酶II啟動子和增強子通過蛋白質(zhì)的介導互相結(jié)合，真核啟動子含有的各種元件和分布暨南大學藥學院22真核啟動子含有的各種元件和分布暨南大學藥學院22RNA聚合酶III的啟動子催化snRNA,tRNA,5SRNA的轉(zhuǎn)錄需要其它輔助因子共同作用snRNA啟動子與蛋白質(zhì)基因啟動子相似tRNA,5SRNA內(nèi)部啟動子暨南大學藥學院23RNA聚合酶III的啟動子暨南大學藥學院23真核RNA啟動子Ⅲ的基因內(nèi)啟動子和基因外啟動子暨南大學藥學院24真核RNA啟動子Ⅲ的基因內(nèi)啟動子和基因外啟動子暨南大學藥學院真核啟動子不同于原核的特點①有多種元件；②結(jié)構(gòu)不恒定；③它們的位置、基序、距離和方向都不完全相同；④有的有遠距離的調(diào)控元件存在，如增強子、沉默子等；⑤這些元件常常起到控制轉(zhuǎn)錄效率和選擇起始位點的作用；⑥不直接和RNAPol結(jié)合。暨南大學藥學院25真核啟動子不同于原核的特點①有多種元件；暨南大學藥學院25轉(zhuǎn)錄的起始轉(zhuǎn)錄的延伸轉(zhuǎn)錄的終止第四節(jié)轉(zhuǎn)錄過程暨南大學藥學院26轉(zhuǎn)錄的起始第四節(jié)轉(zhuǎn)錄過程暨南大學藥學院26轉(zhuǎn)錄的起始原核生物轉(zhuǎn)錄的起始真核生物轉(zhuǎn)錄的起始暨南大學藥學院27轉(zhuǎn)錄的起始原核生物轉(zhuǎn)錄的起始暨南大學藥學院27原核生物的轉(zhuǎn)錄起始1.核心酶在σ因子的參與下與模板的DNA接觸，生成非專一的，不穩(wěn)定的復合物在模板上移動；2.起始識別：全酶與模板的啟動子結(jié)合，產(chǎn)生封閉的“酶-啟動子二元復合物”（closedbinarycomplex）；3.酶緊密地結(jié)合在啟動子的-10序列處，模板DNA局部變性，形成“開放的啟動子二元復合體”（openbinarycomplex）；4.酶移動到轉(zhuǎn)錄起始點上，第一個rNTP轉(zhuǎn)錄開始，σ因子釋放，形成酶-啟動子-rNTP三元復合體。暨南大學藥學院28原核生物的轉(zhuǎn)錄起始1.核心酶在σ因子的參與下與模板的DNAE.coli轉(zhuǎn)錄的起始暨南大學藥學院29E.coli轉(zhuǎn)錄的起始暨南大學藥學院29真核生物的轉(zhuǎn)錄起始每種RNA聚合酶都需要一些蛋白質(zhì)輔助因子，即轉(zhuǎn)錄因子，transcriptionfactor（I,II,III類分別對應于聚合酶）轉(zhuǎn)錄起始RNA聚合酶I催化的RNA聚合酶II催化的RNA聚合酶III催化的暨南大學藥學院30真核生物的轉(zhuǎn)錄起始每種RNA聚合酶都需要一些蛋白質(zhì)輔助因子，RNA聚合酶I催化的起始轉(zhuǎn)錄起始點上游有2個順式作用元件，核心元件coreelement和上游調(diào)控元件UCE。RNA聚合酶I催化的轉(zhuǎn)錄需要2種轉(zhuǎn)錄因子，上游結(jié)合因子UBF和選擇性因子1，SL1。SL1有4個亞基，一個是TATA盒結(jié)合蛋白TBP,另3個是TBP相關因子TAF。暨南大學藥學院31RNA聚合酶I催化的起始轉(zhuǎn)錄起始點上游有2個順式作用元件，核p342UBF和UCE結(jié)合令DNA發(fā)生彎曲，使相距上百bp的UCE和核心元件靠攏，接著SL1和polI相繼結(jié)合到UBF-DNA復合物上，完成復合物的組建，開始轉(zhuǎn)錄。暨南大學藥學院32p342UBF和UCE結(jié)合令DNA發(fā)生彎曲，使相距上百bp的Pre-rRNA

AllowsRNApolbindingcomplextoinitiate

RNApol

暨南大學藥學院33Pre-rRNAAllowsRNApolRNRNA聚合酶II催化的起始轉(zhuǎn)錄因子：需要較多的轉(zhuǎn)錄因子參與轉(zhuǎn)錄起始復合物的組裝：TFII-D與TATA盒結(jié)合，如無TFII-A的存在，TFII-D啟動子復合物與抑制因子結(jié)合。TFII-A存在時與TFII-D結(jié)合成D-A復合物，防止復合物與抑制因子的結(jié)合，繼而與TFII-B結(jié)合。聚合酶與TFII-F先形成復合物后再結(jié)合到DNA上，此時不能啟動轉(zhuǎn)錄，必須TFII-E和TFII-H/TFII-J的參與。TFII-H是最后加入的因子，有解旋酶的活性，使起始部位DNA解鏈。TFII-H還有蛋白激酶活性，使polIIC端多個絲氨酸殘基磷酸化，這是聚合酶離開起始點繼續(xù)轉(zhuǎn)錄的重要因素。暨南大學藥學院34RNA聚合酶II催化的起始轉(zhuǎn)錄因子：需要較多的轉(zhuǎn)錄因子參與真核生物的轉(zhuǎn)錄RNAPolⅡ的轉(zhuǎn)錄起始暨南大學藥學院35真核生物的轉(zhuǎn)錄RNAPolⅡ的轉(zhuǎn)錄起始暨南大學藥學院35RNAPolⅡ的轉(zhuǎn)錄起始暨南大學藥學院36RNAPolⅡ的轉(zhuǎn)錄起始暨南大學藥學院36TATA+1

Wildsminorgroove

TFIIATBPofD

pre-TIC

TFIIFRNApolIITFIIB

BasicTIC

conclusion暨南大學藥學院37TATA+1WimRNA

Promoterclearance

TranscriptionstartingEHJEHBDAJ暨南大學藥學院38mRNAPromoterclearanceTransRNA聚合酶III催化的起始需要3個蛋白質(zhì)因子TFIII-A,B,C。tRNA基因轉(zhuǎn)錄的起始：在DNA上的調(diào)控序列位于起始轉(zhuǎn)錄位點的下游，稱為內(nèi)部啟動子。有2個調(diào)控區(qū)，A盒和B盒。5sRNA基因轉(zhuǎn)錄的起始：除了TFIII-B,C外，還需要TFIII-A，首先TFIII-A結(jié)合到下游C盒，然后TFIII-C結(jié)合到A盒和B盒，繼而是類似tRNA的轉(zhuǎn)錄暨南大學藥學院39RNA聚合酶III催化的起始需要3個蛋白質(zhì)因子TFIII-ATFIIIC

+1AboxBbox

tDNA

TFIIIB

TBPBRFB’’暨南大學藥學院40TFIIIC+1AboxTFIIIBallowsRNApolIIItobindandinitiatetranscription

tRNA

RNApolIII

+1暨南大學藥學院41TFIIIBallowsRNApolIIItobi

RNApolIIITFIIIC

TFIIIA

+1AboxCbox

TFIIIB

rRNA

5spre-rRNAtranscription暨南大學藥學院42RNApolIIITFIIICTFIIIA+轉(zhuǎn)錄的延伸延伸階段，原核和真核比較相近。聚合酶如何向轉(zhuǎn)錄起始點下游移動？轉(zhuǎn)錄區(qū)的模板如何形成局部單鏈區(qū)？暨南大學藥學院43轉(zhuǎn)錄的延伸延伸階段，原核和真核比較相近。聚合酶如何向轉(zhuǎn)錄起始原核生物的延伸：核苷酸鏈中的的一個磷酸二酯鍵形成后，σ因子從全酶中解離出來，核心酶沿DNA分子移動。真核生物：

RNA聚合酶需要較多的轉(zhuǎn)錄因子，起始后酶的移動也靠多種轉(zhuǎn)錄因子的共同作用使酶的構(gòu)象發(fā)生改變來實現(xiàn)，如在TFII-H的作用下，polIIC端絲氨酸的磷酸化是向下游移動的重要因素。暨南大學藥學院44原核生物的延伸：核苷酸鏈中的的一個磷酸二酯鍵形成后，σ因子轉(zhuǎn)錄的延伸延伸時RNA聚合酶以穩(wěn)定收縮和突然伸展的方式在DNA上“爬行”，穩(wěn)定的收縮是指RNA聚合酶從35bp長連續(xù)地收縮到28bp，然后前端又突然向前伸展8bp,RNA聚合酶又恢復到35bp長。暨南大學藥學院45轉(zhuǎn)錄的延伸延伸時RNA聚合酶以穩(wěn)定收縮和突然伸展的方式在D轉(zhuǎn)錄泡p345在轉(zhuǎn)錄延伸的過程中，DNA雙鏈需要解開10－20bp，形成的局部單鏈區(qū)象一個小泡為了保持局部的轉(zhuǎn)錄泡狀態(tài)，在RNA聚合酶下游的DNA需要不斷的解鏈，可使其下游的DNA越纏越緊，形成正超螺旋，而其上游的DNA鏈變得松弛，產(chǎn)生負超螺旋。解旋酶和拓撲酶可以消除這些螺旋暨南大學藥學院46轉(zhuǎn)錄泡p345在轉(zhuǎn)錄延伸的過程中，DNA雙鏈需要解開10－2第一個磷酸二酯鍵的形成是由第一個核苷酸的3‘OH與第二個核苷酸的5’磷酸之間脫水形成的。第一個核苷酸的5’三磷酸保留在轉(zhuǎn)錄局部形成的RNA:DNA雜合雙鏈之間的力比DNA雙鏈的弱，存在A:U配對，延長中的RNA鏈的5’端會被重新形成的DNA雙鏈擠出，使合成中的RNA鏈的5’端游離于轉(zhuǎn)錄復合物。暨南大學藥學院47第一個磷酸二酯鍵的形成是由第一個核苷酸的3‘OH與第二個核苷轉(zhuǎn)錄的終止生物轉(zhuǎn)錄的終止處有特殊結(jié)構(gòu)的存在，稱為終止子

在原核細胞中有兩種不同的終止子，一種是強終止子，另一種是弱終止子。強終止子在體外實驗中，無需其他任何因子的幫助就可以終止核心酶，這種終止子被稱為內(nèi)部終止子（intrinsicterminators）。弱終止子需要在一種蛋白質(zhì)因子ρ（rhofactor）的幫助一才能終止，所以又稱為ρ依賴性終止子（Rho-dependentterminator）暨南大學藥學院48轉(zhuǎn)錄的終止生物轉(zhuǎn)錄的終止處有特殊結(jié)構(gòu)的存在，稱為終止子暨南強終止子的結(jié)構(gòu)強終止子的結(jié)構(gòu)有三個特點：①有回文結(jié)構(gòu)存在。由它轉(zhuǎn)錄出mRNA可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，可阻止RNA聚合酶的前進；②莖的區(qū)域富內(nèi)含G-C，使莖環(huán)不易解開；③強終止子3′端上有6個U，由于它和模板形成的連續(xù)U-A配對較易打開，從而便于釋放出RNA。暨南大學藥學院49強終止子的結(jié)構(gòu)強終止子的結(jié)構(gòu)有三個特點：①有回文結(jié)構(gòu)存在。由弱終止子的結(jié)構(gòu)它也可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，但在莖中的G.C含量少，莖環(huán)易打開。在其3′端也沒有寡聚U，因此RNA聚合酶合成此段RNA后，由于莖環(huán)的存在可使聚合酶暫停一下，若此時ρ因子追上來和聚合酶結(jié)合，那么轉(zhuǎn)錄即可終止，若無ρ因子聚合酶還可越過終止進行“通讀”。暨南大學藥學院50弱終止子的結(jié)構(gòu)它也可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，但在莖中的G.C含量少，莖RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄mRNAρ因子附著到mRNA識別位點ρ因子在RNA聚合酶后面沿mRNA移動RNA聚合酶在終止位點停留，ρ因子趕上了聚合酶在轉(zhuǎn)錄泡中ρ因子解開DNA-RNA雜合鏈終止RNA聚合酶，ρ因子和RNA被釋放 在原核mRNA轉(zhuǎn)錄中ρ依賴性終止機制暨南大學藥學院51在原核mRNA轉(zhuǎn)錄中ρ依賴性終止機制暨南大學藥學院51ρ依賴性終止子，其共同特點是C豐富，G缺乏暨南大學藥學院52ρ依賴性終止子，其共同特點是C豐富，G缺乏暨南大學藥學院52RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄出mRNA后核糖體結(jié)合到mRNA上核糖體在突變位點解離ρ因子追上了RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄提前終止無義突變時ρ因子可能使轉(zhuǎn)錄提前終止暨南大學藥學院53無義突變時ρ因子可能使轉(zhuǎn)錄提前終止暨南大學藥學院53原核轉(zhuǎn)錄的過程暨南大學藥學院54原核轉(zhuǎn)錄的過程暨南大學藥學院54真核生物轉(zhuǎn)錄的終止機制了解不多，且3種聚合酶的轉(zhuǎn)錄終止不完全相同。RNA聚合酶I催化的轉(zhuǎn)錄有18bp的終止子序列，可被輔助因子識別。RNA聚合酶II和III催化轉(zhuǎn)錄的終止子，可能有與原核生物不依賴ρ因子的終止子相似的結(jié)構(gòu)和終止機制，即有GC的莖環(huán)結(jié)構(gòu)和連續(xù)的U。由于成熟的mRNA3’端已被切除了一段，并加入了polyA尾巴，具體的轉(zhuǎn)錄終止點目前尚未認識。暨南大學藥學院55真核生物轉(zhuǎn)錄的終止機制了解不多，且3種聚合酶的轉(zhuǎn)錄終止不完全真核生物的轉(zhuǎn)錄終止爪蟾rDNA的轉(zhuǎn)錄終止位點真核生物的RNA大部分都要經(jīng)過加工，包括剪切和加上poly(A)，因此對于其終止的情況了解很少，只有少數(shù)的例子搞得比較清楚。前體RNA轉(zhuǎn)錄的終止是隨著組織的變化而變化。例如在爪蟾中有兩個重要的轉(zhuǎn)錄終止位點：T2和T3。T2是28SrRNA序列3′末端下游約235bp序列。T3是排列在下一個轉(zhuǎn)錄單位的上游約200bp處。T2和T3都含有7個堿基的保守序列：5′-GACTTGC-3′。T2是前體rRNA轉(zhuǎn)錄的初始終止位點。T3是作為“失敗-保險”的終止位點，由于rDNA轉(zhuǎn)錄單位是串聯(lián)排列的，所以“失敗-保險”終止系統(tǒng)讓RNAPol分子可能在一個轉(zhuǎn)錄單位上起始和轉(zhuǎn)錄。暨南大學藥學院56真核生物的轉(zhuǎn)錄終止爪蟾rDNA的轉(zhuǎn)錄終止位點真核生物的RNA第五節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄后加工原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工mRNA轉(zhuǎn)錄后的加工rRNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA轉(zhuǎn)錄后的加工真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工rRNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA轉(zhuǎn)錄后的加工mRNA轉(zhuǎn)錄后的加工暨南大學藥學院57第五節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄后加工原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工暨南大學藥原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工mRNA的加工：mRNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，一般無需加工即具有活性，可作為翻譯的模板。但近年也發(fā)現(xiàn)要添加3’polyA的現(xiàn)象。tRNA,rRNA的加工修飾較多。rRNA的加工：rRNA基因常與一些tRNA基因混合組成一個操縱子，呈有序排列。RNA酶III對其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進行切割，其產(chǎn)物還需再加工才成為成熟的rRNA，具體機制不明。暨南大學藥學院58原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工mRNA的加工：mRNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA的加工：原核生物tRNA的初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有幾種形式，1、與rRNA相連；2、相同的幾個拷貝連在一起；3、不相同的幾個連在一起。要經(jīng)過多個加工程序才能成為成熟的tRNA。參與tRNA加工的酶類有多種包括：RNA酶III，RNA酶D，RNA酶P，tRNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶暨南大學藥學院59原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA的加工：原核生物tRNA的真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工rRNA的加工：有5s，5.8s，18s，28s四種，其中5.8s，18s，28s是由RNA聚合酶I催化一個轉(zhuǎn)錄單位（中度重復序列），產(chǎn)生45srRNA前體，rRNA轉(zhuǎn)錄后加工包括前體rRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合，然后再切割和甲基化。轉(zhuǎn)錄在核仁進行，新生的前體迅速與蛋白質(zhì)結(jié)合成前體核糖體顆粒，然后，其中的RNA經(jīng)一系列切割先產(chǎn)生18srRNA，該RNA與蛋白質(zhì)組成核糖體的小亞基。余下的部分再拼接成5.8S,28SrRNA。前體rRNA的切割在特殊序列位點，可能是由核仁小RNA(snoRNA)催化。前體rRNA還接受蛋氨酸提供的甲基被甲基化，在切割加工后，甲基化仍保留，甲基化的位點在脊椎動物中是高度保守的。5sRNA在核質(zhì)中轉(zhuǎn)錄無需加工進入核仁與28s，5.8srRNA及蛋白質(zhì)一起組成核糖體的大亞基，以大亞基的形式通過核孔進入胞漿。暨南大學藥學院60真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工rRNA的加工：有5s，5.8s，真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA的加工：包括切除和堿基修飾，有些需要剪接。所有tRNA5’端比成熟tRNA多一段序列，由RNaseP切除。有些tRNA基因在反密碼環(huán)處含有內(nèi)含子，剪接加工與前體mRNA的加工有所不同：在內(nèi)含子兩端切割去除內(nèi)含子后將外顯子連接，沒有轉(zhuǎn)酯反應。暨南大學藥學院61真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA的加工：包括切除和堿基修飾真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后加工RNA聚合酶II催化轉(zhuǎn)錄，初始產(chǎn)物為核不均一RNA(hnRNA)，新生的hnRNA從開始形成到轉(zhuǎn)錄終止，就逐步與蛋白質(zhì)形成不均一核糖核蛋白顆粒，前體mRNA加工的順序是形成5’帽子結(jié)構(gòu)、內(nèi)切酶去除3’端序列、polyA聚合酶催化形成尾巴；剪接取出內(nèi)含子變成成熟的mRNA暨南大學藥學院62真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后加工RNA聚合酶II催化轉(zhuǎn)錄，初始產(chǎn)物5’帽的形成P348經(jīng)鳥苷酰轉(zhuǎn)移酶催化與另一個GTP作用在鳥嘌呤－7－甲基轉(zhuǎn)移酶作用下，以S-腺苷蛋氨酸為甲基來源再經(jīng)2’甲基轉(zhuǎn)移酶催化5’帽子的類型暨南大學藥學院635’帽的形成P348暨南大學藥學院63前mRNA3’端切除及加polyA尾除組蛋白的mRNA外，真核生物所有的mRNA都有3’polyA尾。polyA上游10－35bp有AAUAAA序列，下游約50bp有富含GU序列，這2處序列是剪切和加尾所需的信號。暨南大學藥學院64前mRNA3’端切除及加polyA尾除組蛋白的mRNA外，真mRNA的剪接剪接splicing幾乎所有真核生物的核前體mRNA都有特征的GU/AG序列，稱為GU-AG規(guī)則。內(nèi)含子離3’剪切點20－50bp范圍內(nèi)有一個A也是不變的，稱為分支點。分支點附近也有保守序列。暨南大學藥學院65mRNA的剪接剪接splicing暨南大學藥學院65剪接過程p350由核小RNA與蛋白質(zhì)組成的核小核糖核蛋白與內(nèi)含子結(jié)合，通過snRNA中的U1snRNA與5’剪接點互補結(jié)合，U2snRNA與內(nèi)含子分支點序列互補，以及snRNP之間的相互作用，內(nèi)含子折疊，使內(nèi)含子兩側(cè)的外顯子靠近，利于剪接反應的進行。剪接反應通過2次轉(zhuǎn)酯，釋放出套索狀結(jié)構(gòu)的第一內(nèi)含子。暨南大學藥學院66剪接過程p350由核小RNA與蛋白質(zhì)組成的核小核糖核蛋白與內(nèi)核mRNA從核內(nèi)轉(zhuǎn)運至胞漿mRNA在胞漿中的定位胞漿中mRNA的穩(wěn)定性第六節(jié)mRNA的轉(zhuǎn)運及其在胞漿中的定位、穩(wěn)定性暨南大學藥學院67核mRNA從核內(nèi)轉(zhuǎn)運至胞漿第六節(jié)mRNA的轉(zhuǎn)運及其在胞漿中核mRNA從核內(nèi)轉(zhuǎn)運至胞漿前體mRNA（hnRNA）的加工在核內(nèi)特定的亞核結(jié)構(gòu)（核基質(zhì)）中進行。隨著新合成的mRNA鏈延長，不斷有hnRNP結(jié)合到鏈上，同時形成剪接體。加工成熟后，去除剪接的蛋白質(zhì)，但有不少蛋白質(zhì)結(jié)合，形成信使核糖核蛋白mRNP，成熟mRNA以mRNP的形式從細胞核內(nèi)通過核孔進入胞漿。mRNPs在核內(nèi)呈盤繞狀，當它通過核孔時就呈非盤繞狀。暨南大學藥學院68核mRNA從核內(nèi)轉(zhuǎn)運至胞漿前體mRNA（hnRNA）的加工在核mRNA從核內(nèi)轉(zhuǎn)運至胞漿mRNA的5’端起導引作用，進入胞漿后即與核糖體結(jié)合，牽制住mRNA。5’端帽子結(jié)構(gòu)在mRNA從核內(nèi)轉(zhuǎn)運至胞漿過程的作用是被轉(zhuǎn)運機制識別。mRNP進入胞漿后，與mRNA結(jié)合的蛋白質(zhì)會發(fā)生更換，從核內(nèi)隨mRNA轉(zhuǎn)運至胞漿的hnRNP的蛋白質(zhì)組分解離，重新進入細胞核。組成mRNP的蛋白質(zhì)組分結(jié)合到mRNA鏈上，特別是在3’polyA結(jié)合蛋白（PABP），PABP與核內(nèi)結(jié)合在polyA上的結(jié)合蛋白（PABP－II）是不同的蛋白質(zhì)。mRNP中蛋白質(zhì)與RNA的比例比hnRNP中的少。暨南大學藥學院69核mRNA從核內(nèi)轉(zhuǎn)運至胞漿mRNA的5’端起導引作用，進入胞mRNA在胞漿中的定位胞漿中的mRNA和核糖體一起與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜緊密結(jié)合。結(jié)合在mRNA3’polyA的PABP又與肌動蛋白微絲組成的細胞骨架結(jié)合。某些mRNA3’非翻譯區(qū)有特殊序列指引mRNA在細胞質(zhì)中的位置。機制不清楚。暨南大學藥學院70mRNA在胞漿中的定位胞漿中的mRNA和核糖體一起與粗面內(nèi)質(zhì)胞漿中mRNA的穩(wěn)定性不同的mRNA穩(wěn)定性相差懸殊根據(jù)功能不同而有所差異，真核生物多數(shù)mRNA半衰期可達數(shù)小時，調(diào)節(jié)因子的mRNA只需短時表達，半衰期較短。mRNA的3’端非翻譯區(qū)的AUUUA重復序列是不穩(wěn)定因素。許多半衰期短的mRNA含有這類序列。mRNA的降解是可以調(diào)控的。轉(zhuǎn)鐵蛋白受體mRNA的穩(wěn)定性調(diào)節(jié)，與其非翻譯區(qū)鐵應答元件IRE重復序列有關。暨南大學藥學院71胞漿中mRNA的穩(wěn)定性不同的mRNA穩(wěn)定性相差懸殊暨南大學藥思考題RNA有很多種，它們分別由哪一種RNA聚合酶催化合成？ρ和σ因子在轉(zhuǎn)錄過程中的作用是什么？homework不同RNA聚合酶的啟動子有什么特征？RNA聚合酶II催化的轉(zhuǎn)錄起始有何特點？homework真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后加工的內(nèi)容是什么？真核生物內(nèi)含子是如何剪接的？核RNA如何轉(zhuǎn)運至胞漿？homework暨南大學藥學院72思考題RNA有很多種，它們分別由哪一種RNA聚合酶催化合下課暨南大學藥學院73下課暨南大學藥學院73細胞與分子生物學暨南大學藥學院74細胞與分子生物學暨南大學藥學院1內(nèi)容第四篇遺傳信息的儲存、傳遞和調(diào)控16章DNA的復制及損傷修復17章RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié)18章蛋白質(zhì)的生物合成及其加工修飾19章基因表達的調(diào)控20章重組DNA技術(shù)21章基因診斷與基因治療暨南大學藥學院75內(nèi)容第四篇遺傳信息的儲存、傳遞和調(diào)控暨南大學藥學院217章RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié)暨南大學藥學院7617章RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄后加工和調(diào)節(jié)暨南大學藥學院3第一節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的基本性質(zhì)轉(zhuǎn)錄是以DNA單鏈為模板，NTP為原料，在DNA依賴的RNA聚合酶催化下合成RNA鏈的過程。DNA上的轉(zhuǎn)錄區(qū)域稱為轉(zhuǎn)錄單位

轉(zhuǎn)錄是基因表達的第一階段也是基因調(diào)節(jié)的主要階段。暨南大學藥學院77第一節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的基本性質(zhì)轉(zhuǎn)錄是以DNA單鏈為模板，NTP為轉(zhuǎn)錄與復制的異同相同差異轉(zhuǎn)錄復制模版DNA一條鏈2條原料核苷三磷酸NTPdNTP堿基配對遵從堿基配對A-U,G-C,T-A聚合酶依賴DNA的酶RNA聚合酶DNA聚合酶產(chǎn)物多核苷酸鏈RNA雙鏈DNA特點不對稱轉(zhuǎn)錄半保留半不連續(xù)暨南大學藥學院78轉(zhuǎn)錄與復制的異同相同差異轉(zhuǎn)錄復制模版DNA一條鏈2條原料核苷結(jié)構(gòu)基因DNA分子中編碼RNA的區(qū)段模板鏈WatsonW鏈負鏈編碼鏈CrickC鏈正鏈不對稱轉(zhuǎn)錄不同基因的模板鏈核編碼鏈并不是固定在某一條鏈上。暨南大學藥學院79結(jié)構(gòu)基因DNA分子中編碼RNA的區(qū)段暨南大學藥學院6RNA聚合酶特點：①以核糖核苷三磷酸（rNTP）為底物；②以DNA為模板；③按5′→3′方向合成；④無需引物的存在能單獨起始鏈的合成；⑤合成時，第一個引入的NTP是以三磷酸形式存在；⑥在體內(nèi)DNA雙鏈中僅一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板；⑦RNA的序列和模板是互補的；⑧RNA聚合酶無校正能力。原核生物的RNA聚合酶細菌中只有一種真核生物的RNA聚合酶真核生物有三類不同的第二節(jié)RNA聚合酶暨南大學藥學院80RNA聚合酶特點：①以核糖核苷三磷酸（rNTP）為底物；②RNA的酶促合成暨南大學藥學院81RNA的酶促合成暨南大學藥學院8一、原核生物的RNA聚合酶大腸桿菌RNA聚合酶的組成450kd，5個亞基2個Alpha亞基參與全酶的組裝及識別啟動子Β亞基與NTP及新生鏈結(jié)合Β’亞基與模板DNA結(jié)合σ亞基辨認轉(zhuǎn)錄起始點，延伸階段與核心酶分離，一種轉(zhuǎn)錄輔助因子暨南大學藥學院82一、原核生物的RNA聚合酶大腸桿菌RNA聚合酶的組成暨南大學σ因子原核只有一種RNA聚合酶，但有多種σ因子在不同的條件下被表達，并與相應啟動子結(jié)合基因啟動子－35和－10區(qū)的保守序列是其識別位點暨南大學藥學院83σ因子暨南大學藥學院10RNApolymerase

inprok.δβααβ’CoreEnzymeHoloEnzyme

forelongationforinitiation依靠靜電作用力依靠空間結(jié)構(gòu)非專一性與DNA結(jié)合專一性與DNA結(jié)合結(jié)合常數(shù)；1011/mol結(jié)合常數(shù)；1014/mol半衰期；60’衰期；數(shù)小時cover60bp

δβα

αβ’暨南大學藥學院84RNApolymeraseinprok.δβ基因產(chǎn)物功能E.coliRNAPol的結(jié)構(gòu)和功能 rpoA2α亞基(每個40kD)酶的連接，裝配啟動子的識別結(jié)合某些活化因子 rpoBβ亞基(160kD)rpoCβ′亞基(160kD)rpoDσ亞基(32～90kD)和底物結(jié)合

催化核心 和模板結(jié)合 和啟動子結(jié)合識別模板鏈 暨南大學藥學院85基因產(chǎn)物原核生物RNApol(Core)的結(jié)構(gòu)與功能EnzymeMovementDNAcodingstrand(β’)Rewindingpoint(α)Unwindingpoint(α)RNAbindingsiteRNA/DNAhybrid(β)DNAtemplatestrandHoloEnzyme使DNA形成10-17bp的解鏈區(qū)

暨南大學藥學院86原核生物RNApol(Core)的結(jié)構(gòu)與功能EnzymeRNA聚合酶需執(zhí)行多功能：①識別DNA雙鏈上的啟動子；②使DNA在啟動子處解鏈成單鏈；③通過閱讀啟動子序列，RNA聚合酶確定它自己的轉(zhuǎn)錄方向和模板鏈；④最后當它達到終止子時，通過識別停止轉(zhuǎn)錄

暨南大學藥學院87RNA聚合酶需執(zhí)行多功能：暨南大學藥學院14二、真核生物的RNA聚合酶已發(fā)現(xiàn)有3種對抑制劑鵝膏覃堿的敏感性有差異轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物不同暨南大學藥學院88二、真核生物的RNA聚合酶已發(fā)現(xiàn)有3種暨南大學藥學院15轉(zhuǎn)錄何處開始？？？？啟動子DNA模板上被RNA聚合酶識別并結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄起始復合物的區(qū)段。原核生物啟動子真核生物啟動子第三節(jié)與轉(zhuǎn)錄有關的DNA結(jié)構(gòu)暨南大學藥學院89轉(zhuǎn)錄何處開始？？？？第三節(jié)與轉(zhuǎn)錄有關的DNA結(jié)構(gòu)暨南大學藥一、原核生物啟動子研究方法足跡法p340起始點AorG－10區(qū)一致序列TATAATpribnowbox－35區(qū)一致序列TTGACAσ因子識別位點，全酶結(jié)合于此，Sextamabox－10～－35區(qū)間隔序列長短比序列重要暨南大學藥學院90一、原核生物啟動子研究方法足跡法p340暨南大學藥學大腸桿菌啟動子的保守序列暨南大學藥學院91大腸桿菌啟動子的保守序列暨南大學藥學院18RNA聚合酶I的啟動子rRNA45sRNA，再加工成5.8s,18s,28srRNA，啟動子由核心啟動子和上游的調(diào)控元件組成二、真核生物啟動子暨南大學藥學院92RNA聚合酶I的啟動子二、真核生物啟動子暨南大學藥學院19RNA聚合酶II的啟動子有3處順式作用元件－90的GC盒，－70的CAAT盒，－30處的TATA盒轉(zhuǎn)錄起點與原核生物相似，大多為A或GmRNA，種類繁雜，啟動子多樣性，還發(fā)現(xiàn)其它的相關元件。各種元件有不同的組合。II是最活躍的聚合酶。暨南大學藥學院93RNA聚合酶II的啟動子暨南大學藥學院20真核RNA聚合酶II啟動子和增強子通過蛋白質(zhì)的介導互相結(jié)合，形成環(huán)，啟動轉(zhuǎn)錄暨南大學藥學院94真核RNA聚合酶II啟動子和增強子通過蛋白質(zhì)的介導互相結(jié)合，真核啟動子含有的各種元件和分布暨南大學藥學院95真核啟動子含有的各種元件和分布暨南大學藥學院22RNA聚合酶III的啟動子催化snRNA,tRNA,5SRNA的轉(zhuǎn)錄需要其它輔助因子共同作用snRNA啟動子與蛋白質(zhì)基因啟動子相似tRNA,5SRNA內(nèi)部啟動子暨南大學藥學院96RNA聚合酶III的啟動子暨南大學藥學院23真核RNA啟動子Ⅲ的基因內(nèi)啟動子和基因外啟動子暨南大學藥學院97真核RNA啟動子Ⅲ的基因內(nèi)啟動子和基因外啟動子暨南大學藥學院真核啟動子不同于原核的特點①有多種元件；②結(jié)構(gòu)不恒定；③它們的位置、基序、距離和方向都不完全相同；④有的有遠距離的調(diào)控元件存在，如增強子、沉默子等；⑤這些元件常常起到控制轉(zhuǎn)錄效率和選擇起始位點的作用；⑥不直接和RNAPol結(jié)合。暨南大學藥學院98真核啟動子不同于原核的特點①有多種元件；暨南大學藥學院25轉(zhuǎn)錄的起始轉(zhuǎn)錄的延伸轉(zhuǎn)錄的終止第四節(jié)轉(zhuǎn)錄過程暨南大學藥學院99轉(zhuǎn)錄的起始第四節(jié)轉(zhuǎn)錄過程暨南大學藥學院26轉(zhuǎn)錄的起始原核生物轉(zhuǎn)錄的起始真核生物轉(zhuǎn)錄的起始暨南大學藥學院100轉(zhuǎn)錄的起始原核生物轉(zhuǎn)錄的起始暨南大學藥學院27原核生物的轉(zhuǎn)錄起始1.核心酶在σ因子的參與下與模板的DNA接觸，生成非專一的，不穩(wěn)定的復合物在模板上移動；2.起始識別：全酶與模板的啟動子結(jié)合，產(chǎn)生封閉的“酶-啟動子二元復合物”（closedbinarycomplex）；3.酶緊密地結(jié)合在啟動子的-10序列處，模板DNA局部變性，形成“開放的啟動子二元復合體”（openbinarycomplex）；4.酶移動到轉(zhuǎn)錄起始點上，第一個rNTP轉(zhuǎn)錄開始，σ因子釋放，形成酶-啟動子-rNTP三元復合體。暨南大學藥學院101原核生物的轉(zhuǎn)錄起始1.核心酶在σ因子的參與下與模板的DNAE.coli轉(zhuǎn)錄的起始暨南大學藥學院102E.coli轉(zhuǎn)錄的起始暨南大學藥學院29真核生物的轉(zhuǎn)錄起始每種RNA聚合酶都需要一些蛋白質(zhì)輔助因子，即轉(zhuǎn)錄因子，transcriptionfactor（I,II,III類分別對應于聚合酶）轉(zhuǎn)錄起始RNA聚合酶I催化的RNA聚合酶II催化的RNA聚合酶III催化的暨南大學藥學院103真核生物的轉(zhuǎn)錄起始每種RNA聚合酶都需要一些蛋白質(zhì)輔助因子，RNA聚合酶I催化的起始轉(zhuǎn)錄起始點上游有2個順式作用元件，核心元件coreelement和上游調(diào)控元件UCE。RNA聚合酶I催化的轉(zhuǎn)錄需要2種轉(zhuǎn)錄因子，上游結(jié)合因子UBF和選擇性因子1，SL1。SL1有4個亞基，一個是TATA盒結(jié)合蛋白TBP,另3個是TBP相關因子TAF。暨南大學藥學院104RNA聚合酶I催化的起始轉(zhuǎn)錄起始點上游有2個順式作用元件，核p342UBF和UCE結(jié)合令DNA發(fā)生彎曲，使相距上百bp的UCE和核心元件靠攏，接著SL1和polI相繼結(jié)合到UBF-DNA復合物上，完成復合物的組建，開始轉(zhuǎn)錄。暨南大學藥學院105p342UBF和UCE結(jié)合令DNA發(fā)生彎曲，使相距上百bp的Pre-rRNA

AllowsRNApolbindingcomplextoinitiate

RNApol

暨南大學藥學院106Pre-rRNAAllowsRNApolRNRNA聚合酶II催化的起始轉(zhuǎn)錄因子：需要較多的轉(zhuǎn)錄因子參與轉(zhuǎn)錄起始復合物的組裝：TFII-D與TATA盒結(jié)合，如無TFII-A的存在，TFII-D啟動子復合物與抑制因子結(jié)合。TFII-A存在時與TFII-D結(jié)合成D-A復合物，防止復合物與抑制因子的結(jié)合，繼而與TFII-B結(jié)合。聚合酶與TFII-F先形成復合物后再結(jié)合到DNA上，此時不能啟動轉(zhuǎn)錄，必須TFII-E和TFII-H/TFII-J的參與。TFII-H是最后加入的因子，有解旋酶的活性，使起始部位DNA解鏈。TFII-H還有蛋白激酶活性，使polIIC端多個絲氨酸殘基磷酸化，這是聚合酶離開起始點繼續(xù)轉(zhuǎn)錄的重要因素。暨南大學藥學院107RNA聚合酶II催化的起始轉(zhuǎn)錄因子：需要較多的轉(zhuǎn)錄因子參與真核生物的轉(zhuǎn)錄RNAPolⅡ的轉(zhuǎn)錄起始暨南大學藥學院108真核生物的轉(zhuǎn)錄RNAPolⅡ的轉(zhuǎn)錄起始暨南大學藥學院35RNAPolⅡ的轉(zhuǎn)錄起始暨南大學藥學院109RNAPolⅡ的轉(zhuǎn)錄起始暨南大學藥學院36TATA+1

Wildsminorgroove

TFIIATBPofD

pre-TIC

TFIIFRNApolIITFIIB

BasicTIC

conclusion暨南大學藥學院110TATA+1WimRNA

Promoterclearance

TranscriptionstartingEHJEHBDAJ暨南大學藥學院111mRNAPromoterclearanceTransRNA聚合酶III催化的起始需要3個蛋白質(zhì)因子TFIII-A,B,C。tRNA基因轉(zhuǎn)錄的起始：在DNA上的調(diào)控序列位于起始轉(zhuǎn)錄位點的下游，稱為內(nèi)部啟動子。有2個調(diào)控區(qū)，A盒和B盒。5sRNA基因轉(zhuǎn)錄的起始：除了TFIII-B,C外，還需要TFIII-A，首先TFIII-A結(jié)合到下游C盒，然后TFIII-C結(jié)合到A盒和B盒，繼而是類似tRNA的轉(zhuǎn)錄暨南大學藥學院112RNA聚合酶III催化的起始需要3個蛋白質(zhì)因子TFIII-ATFIIIC

+1AboxBbox

tDNA

TFIIIB

TBPBRFB’’暨南大學藥學院113TFIIIC+1AboxTFIIIBallowsRNApolIIItobindandinitiatetranscription

tRNA

RNApolIII

+1暨南大學藥學院114TFIIIBallowsRNApolIIItobi

RNApolIIITFIIIC

TFIIIA

+1AboxCbox

TFIIIB

rRNA

5spre-rRNAtranscription暨南大學藥學院115RNApolIIITFIIICTFIIIA+轉(zhuǎn)錄的延伸延伸階段，原核和真核比較相近。聚合酶如何向轉(zhuǎn)錄起始點下游移動？轉(zhuǎn)錄區(qū)的模板如何形成局部單鏈區(qū)？暨南大學藥學院116轉(zhuǎn)錄的延伸延伸階段，原核和真核比較相近。聚合酶如何向轉(zhuǎn)錄起始原核生物的延伸：核苷酸鏈中的的一個磷酸二酯鍵形成后，σ因子從全酶中解離出來，核心酶沿DNA分子移動。真核生物：

RNA聚合酶需要較多的轉(zhuǎn)錄因子，起始后酶的移動也靠多種轉(zhuǎn)錄因子的共同作用使酶的構(gòu)象發(fā)生改變來實現(xiàn)，如在TFII-H的作用下，polIIC端絲氨酸的磷酸化是向下游移動的重要因素。暨南大學藥學院117原核生物的延伸：核苷酸鏈中的的一個磷酸二酯鍵形成后，σ因子轉(zhuǎn)錄的延伸延伸時RNA聚合酶以穩(wěn)定收縮和突然伸展的方式在DNA上“爬行”，穩(wěn)定的收縮是指RNA聚合酶從35bp長連續(xù)地收縮到28bp，然后前端又突然向前伸展8bp,RNA聚合酶又恢復到35bp長。暨南大學藥學院118轉(zhuǎn)錄的延伸延伸時RNA聚合酶以穩(wěn)定收縮和突然伸展的方式在D轉(zhuǎn)錄泡p345在轉(zhuǎn)錄延伸的過程中，DNA雙鏈需要解開10－20bp，形成的局部單鏈區(qū)象一個小泡為了保持局部的轉(zhuǎn)錄泡狀態(tài)，在RNA聚合酶下游的DNA需要不斷的解鏈，可使其下游的DNA越纏越緊，形成正超螺旋，而其上游的DNA鏈變得松弛，產(chǎn)生負超螺旋。解旋酶和拓撲酶可以消除這些螺旋暨南大學藥學院119轉(zhuǎn)錄泡p345在轉(zhuǎn)錄延伸的過程中，DNA雙鏈需要解開10－2第一個磷酸二酯鍵的形成是由第一個核苷酸的3‘OH與第二個核苷酸的5’磷酸之間脫水形成的。第一個核苷酸的5’三磷酸保留在轉(zhuǎn)錄局部形成的RNA:DNA雜合雙鏈之間的力比DNA雙鏈的弱，存在A:U配對，延長中的RNA鏈的5’端會被重新形成的DNA雙鏈擠出，使合成中的RNA鏈的5’端游離于轉(zhuǎn)錄復合物。暨南大學藥學院120第一個磷酸二酯鍵的形成是由第一個核苷酸的3‘OH與第二個核苷轉(zhuǎn)錄的終止生物轉(zhuǎn)錄的終止處有特殊結(jié)構(gòu)的存在，稱為終止子

在原核細胞中有兩種不同的終止子，一種是強終止子，另一種是弱終止子。強終止子在體外實驗中，無需其他任何因子的幫助就可以終止核心酶，這種終止子被稱為內(nèi)部終止子（intrinsicterminators）。弱終止子需要在一種蛋白質(zhì)因子ρ（rhofactor）的幫助一才能終止，所以又稱為ρ依賴性終止子（Rho-dependentterminator）暨南大學藥學院121轉(zhuǎn)錄的終止生物轉(zhuǎn)錄的終止處有特殊結(jié)構(gòu)的存在，稱為終止子暨南強終止子的結(jié)構(gòu)強終止子的結(jié)構(gòu)有三個特點：①有回文結(jié)構(gòu)存在。由它轉(zhuǎn)錄出mRNA可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，可阻止RNA聚合酶的前進；②莖的區(qū)域富內(nèi)含G-C，使莖環(huán)不易解開；③強終止子3′端上有6個U，由于它和模板形成的連續(xù)U-A配對較易打開，從而便于釋放出RNA。暨南大學藥學院122強終止子的結(jié)構(gòu)強終止子的結(jié)構(gòu)有三個特點：①有回文結(jié)構(gòu)存在。由弱終止子的結(jié)構(gòu)它也可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，但在莖中的G.C含量少，莖環(huán)易打開。在其3′端也沒有寡聚U，因此RNA聚合酶合成此段RNA后，由于莖環(huán)的存在可使聚合酶暫停一下，若此時ρ因子追上來和聚合酶結(jié)合，那么轉(zhuǎn)錄即可終止，若無ρ因子聚合酶還可越過終止進行“通讀”。暨南大學藥學院123弱終止子的結(jié)構(gòu)它也可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，但在莖中的G.C含量少，莖RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄mRNAρ因子附著到mRNA識別位點ρ因子在RNA聚合酶后面沿mRNA移動RNA聚合酶在終止位點停留，ρ因子趕上了聚合酶在轉(zhuǎn)錄泡中ρ因子解開DNA-RNA雜合鏈終止RNA聚合酶，ρ因子和RNA被釋放 在原核mRNA轉(zhuǎn)錄中ρ依賴性終止機制暨南大學藥學院124在原核mRNA轉(zhuǎn)錄中ρ依賴性終止機制暨南大學藥學院51ρ依賴性終止子，其共同特點是C豐富，G缺乏暨南大學藥學院125ρ依賴性終止子，其共同特點是C豐富，G缺乏暨南大學藥學院52RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄出mRNA后核糖體結(jié)合到mRNA上核糖體在突變位點解離ρ因子追上了RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄提前終止無義突變時ρ因子可能使轉(zhuǎn)錄提前終止暨南大學藥學院126無義突變時ρ因子可能使轉(zhuǎn)錄提前終止暨南大學藥學院53原核轉(zhuǎn)錄的過程暨南大學藥學院127原核轉(zhuǎn)錄的過程暨南大學藥學院54真核生物轉(zhuǎn)錄的終止機制了解不多，且3種聚合酶的轉(zhuǎn)錄終止不完全相同。RNA聚合酶I催化的轉(zhuǎn)錄有18bp的終止子序列，可被輔助因子識別。RNA聚合酶II和III催化轉(zhuǎn)錄的終止子，可能有與原核生物不依賴ρ因子的終止子相似的結(jié)構(gòu)和終止機制，即有GC的莖環(huán)結(jié)構(gòu)和連續(xù)的U。由于成熟的mRNA3’端已被切除了一段，并加入了polyA尾巴，具體的轉(zhuǎn)錄終止點目前尚未認識。暨南大學藥學院128真核生物轉(zhuǎn)錄的終止機制了解不多，且3種聚合酶的轉(zhuǎn)錄終止不完全真核生物的轉(zhuǎn)錄終止爪蟾rDNA的轉(zhuǎn)錄終止位點真核生物的RNA大部分都要經(jīng)過加工，包括剪切和加上poly(A)，因此對于其終止的情況了解很少，只有少數(shù)的例子搞得比較清楚。前體RNA轉(zhuǎn)錄的終止是隨著組織的變化而變化。例如在爪蟾中有兩個重要的轉(zhuǎn)錄終止位點：T2和T3。T2是28SrRNA序列3′末端下游約235bp序列。T3是排列在下一個轉(zhuǎn)錄單位的上游約200bp處。T2和T3都含有7個堿基的保守序列：5′-GACTTGC-3′。T2是前體rRNA轉(zhuǎn)錄的初始終止位點。T3是作為“失敗-保險”的終止位點，由于rDNA轉(zhuǎn)錄單位是串聯(lián)排列的，所以“失敗-保險”終止系統(tǒng)讓RNAPol分子可能在一個轉(zhuǎn)錄單位上起始和轉(zhuǎn)錄。暨南大學藥學院129真核生物的轉(zhuǎn)錄終止爪蟾rDNA的轉(zhuǎn)錄終止位點真核生物的RNA第五節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄后加工原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工mRNA轉(zhuǎn)錄后的加工rRNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA轉(zhuǎn)錄后的加工真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工rRNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA轉(zhuǎn)錄后的加工mRNA轉(zhuǎn)錄后的加工暨南大學藥學院130第五節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄后加工原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工暨南大學藥原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工mRNA的加工：mRNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，一般無需加工即具有活性，可作為翻譯的模板。但近年也發(fā)現(xiàn)要添加3’polyA的現(xiàn)象。tRNA,rRNA的加工修飾較多。rRNA的加工：rRNA基因常與一些tRNA基因混合組成一個操縱子，呈有序排列。RNA酶III對其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進行切割，其產(chǎn)物還需再加工才成為成熟的rRNA，具體機制不明。暨南大學藥學院131原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工mRNA的加工：mRNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA的加工：原核生物tRNA的初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有幾種形式，1、與rRNA相連；2、相同的幾個拷貝連在一起；3、不相同的幾個連在一起。要經(jīng)過多個加工程序才能成為成熟的tRNA。參與tRNA加工的酶類有多種包括：RNA酶III，RNA酶D，RNA酶P，tRNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶暨南大學藥學院132原核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工tRNA的加工：原核生物tRNA的真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工rRNA的加工：有5s，5.8s，18s，28s四種，其中5.8s，18s，28s是由RNA聚合酶I催化一個轉(zhuǎn)錄單位（中度重復序列），產(chǎn)生45srRNA前體，rRNA轉(zhuǎn)錄后加工包括前體rRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合，然后再切割和甲基化。轉(zhuǎn)錄在核仁進行，新生的前體迅速與蛋白質(zhì)結(jié)合成前體核糖體顆粒，然后，其中的RNA經(jīng)一系列切割先產(chǎn)生18srRNA，該RNA與蛋白質(zhì)組成核糖體的小亞基。余下的部分再拼接成5.8S,28SrRNA。前體rRNA的切割在特殊序列位點，可能是由核仁小RNA(snoRNA)催化。前體rRNA還接受蛋氨酸提供的甲基被甲基化，在切割加工后，甲基化仍保留，甲基化的位點在脊椎動物中是高度保守的。5sRNA在核質(zhì)中轉(zhuǎn)錄無需加工進入核仁與28s，5.8srRNA及蛋白質(zhì)一起組成核糖體的大亞基，以大亞基的形式通過核孔進入胞漿。