第十一章RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）課件

第十一章RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）RNABiosynthesis,Transcription第十一章RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）

本章內(nèi)容第一節(jié)原核生物轉(zhuǎn)錄的模板和酶第二節(jié)原核生物的轉(zhuǎn)錄過程第三節(jié)真核生物RNA的生物合成第四節(jié)真核生物RNA的加工本章內(nèi)容第一節(jié)原核生物轉(zhuǎn)錄的模板和酶1、生物體以DNA為模板合成RNA的過程，稱為轉(zhuǎn)錄(transcription)

。DNA的遺傳信息傳遞給RNA的過程。

轉(zhuǎn)錄RNADNA

1、生物體以DNA為模板合成RNA的過程，稱為轉(zhuǎn)錄(tran2、RNA指導(dǎo)的RNA合成(RNA-dependentRNAsynthesis)，也叫RNA復(fù)制,常見于病毒，是逆轉(zhuǎn)錄病毒以外的RNA病毒在宿主細(xì)胞以病毒的單鏈RNA為模板合成RNA的方式。

第十一章RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）課件參與轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)原料:

NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:

DNA酶:

RNA聚合酶(RNApolymerase,RNA-pol)其他蛋白質(zhì)因子參與轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)原料:NTP(ATP,UTP,GTP原核生物轉(zhuǎn)錄的模板和酶TemplatesandEnzymes第一節(jié)原核生物轉(zhuǎn)錄的模板和酶第一節(jié)一、轉(zhuǎn)錄模板（一）不對稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictranscription)1、DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因(structuralgene)。

一、轉(zhuǎn)錄模板（一）不對稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictran5335模板鏈編碼鏈編碼鏈模板鏈結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向不對稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictranscription)

在DNA分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈用作模板指引轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄。模板鏈并非永遠(yuǎn)在同一條單鏈上。53模板鏈編碼鏈編碼鏈模板鏈結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向不對2.DNA雙鏈中按堿基配對規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成RNA的一股單鏈，稱為模板鏈(templatestrand)，也稱作有意義鏈或Watson鏈。相對的另一股單鏈?zhǔn)蔷幋a鏈（codingstrand）,也稱反義鏈或Crick鏈。5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C編碼鏈模板鏈mRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯2.DNA雙鏈中按堿基配對規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成RNA二、RNA聚合酶定義：以DNA為模板，催化三磷酸核苷（NTP）聚合形成RNA的酶。(NMP)n+NTP→(NMP)n+1+PPi

RNA延長的RNA

二、RNA聚合酶定義：以DNA為模板，催化三磷酸核苷（NTP作用特點(diǎn)：1、DNA為模板2、不需引物，兩游離NTP或一游離NTP與RNA鏈聚合.3、3'-OH與5'-P聚合形成磷酸二酯鍵。4、方向：5'→3'。作用特點(diǎn)：（一）RNA聚合酶由多個(gè)亞基組成（一）RNA聚合酶由多個(gè)亞基組成核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)核心酶:轉(zhuǎn)錄延長;全酶：轉(zhuǎn)錄起始。σ70是辨認(rèn)典型轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的蛋白質(zhì)。σ32是辨認(rèn)熱休克蛋白(Hsp)轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的蛋白質(zhì)。核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzym三、RNA聚合酶結(jié)合到DNA的

啟動(dòng)子上起動(dòng)轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列中的啟動(dòng)子是RNA聚合酶結(jié)合模板DNA的部位，也是控制轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵部位。原核生物以RNA聚合酶全酶結(jié)合到DNA的啟動(dòng)子上而起動(dòng)轉(zhuǎn)錄，其中由σ亞基辨認(rèn)啟動(dòng)子，其他亞基相互配合。

三、RNA聚合酶結(jié)合到DNA的

啟動(dòng)子上起動(dòng)轉(zhuǎn)開始轉(zhuǎn)錄TTGACAAACTGT-35區(qū)(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)1-30-5010-10-40-205335RNA-pol辨認(rèn)位點(diǎn)(recognitionsite)55RNA聚合酶保護(hù)區(qū)結(jié)構(gòu)基因33轉(zhuǎn)錄起始區(qū)開始轉(zhuǎn)錄TTGACA-35區(qū)(Pribnowb一致性序列(concensus保守序列)：堿基序列相對穩(wěn)定，不易發(fā)生突變。TTGACA：-35區(qū)，RNA聚合酶的辨認(rèn)位點(diǎn)，σ亞基結(jié)合位點(diǎn)。TATAAT：-10區(qū)，Pribnow盒，RNA聚合酶的穩(wěn)定結(jié)合位點(diǎn)。原核生物啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一致性序列(concensus保守序列)：堿基序列相對原核生

RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合

RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合原核生物的轉(zhuǎn)錄過程TheProcessofTranscription

第二節(jié)原核生物的轉(zhuǎn)錄過程第二節(jié)轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個(gè)問題：RNA聚合酶必須準(zhǔn)確地結(jié)合在轉(zhuǎn)錄模板的起始區(qū)域。DNA雙鏈解開，使其中的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板。一、轉(zhuǎn)錄起始需要RNA聚合酶全酶轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個(gè)問題：一、轉(zhuǎn)錄起始需要RNA聚合酶全酶轉(zhuǎn)錄起始過程：1.RNA聚合酶全酶(2)與模板結(jié)合，形成閉合轉(zhuǎn)錄復(fù)合體(closedtranscriptioncomplex)

；轉(zhuǎn)錄起始過程：1.RNA聚合酶全酶(2)與模板結(jié)2.DNA雙鏈局部解開，形成開放轉(zhuǎn)錄復(fù)合體(opentranscriptioncomplex)

；3.在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物：RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物:5-pppG-OH+

NTP

5-pppGpN

-OH3+ppi2.DNA雙鏈局部解開，形成開放轉(zhuǎn)錄復(fù)合體(opentr4.第一個(gè)磷酸二酯鍵生成后，σ亞基即從轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物上脫落，核心酶連同四磷酸二核苷酸，繼續(xù)結(jié)合于DNA模板上，酶沿DNA鏈前移，進(jìn)入延長階段。4.第一個(gè)磷酸二酯鍵生成后，σ亞基即從轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物上脫落，1.亞基脫落，RNA–pol核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；

2.在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長。(NMP)n

+

NTP(NMP)n+1

+PPi3.轉(zhuǎn)錄空泡的形成：二、原核生物的轉(zhuǎn)錄延長時(shí)蛋白質(zhì)的翻譯也同時(shí)進(jìn)行1.亞基脫落，RNA–pol核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，轉(zhuǎn)錄空泡(transcriptionbubble)：

DNA解開的兩條單鏈與RNA聚合酶及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA構(gòu)成的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。RNA-pol：覆蓋40bp以上；

解鏈：20bp；RNA/DNA：12bp。轉(zhuǎn)錄空泡(transcriptionbubble)：53DNA原核生物轉(zhuǎn)錄過程中的羽毛狀現(xiàn)象核糖體RNARNA聚合酶53DNA原核生物轉(zhuǎn)錄過程中的羽毛狀現(xiàn)象核糖體RNARN轉(zhuǎn)錄過程的電鏡照片轉(zhuǎn)錄過程的電鏡照片依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止RNA聚合酶在DNA模板上停止前進(jìn)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落。

三、原核生物轉(zhuǎn)錄終止分為依賴ρ(Rho)因子與非依賴ρ因子兩大類依據(jù)是否需要蛋白質(zhì)因子的參與，原核生物轉(zhuǎn)錄終止分為：

依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止RNA聚合酶在DNA模板上停1.依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止ρ因子：具有控制轉(zhuǎn)錄終止作用的蛋白質(zhì)因子ρ因子是由相同亞基組成的六聚體蛋白質(zhì)，亞基分子量46kD。ρ因子能結(jié)合RNA，又以對polyC的結(jié)合力最強(qiáng)。ρ因子還有ATP酶活性和解螺旋酶(helicase)的活性。1.依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止ρ因子：具有控制轉(zhuǎn)錄終止作用的ρ因子的作用原理：ρ因子與RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合，結(jié)合后ρ因子和RNA聚合酶都可發(fā)生構(gòu)象變化，從而使RNA聚合酶停頓，解螺旋酶的活性使DNA/RNA雜化雙鏈拆離，利于產(chǎn)物從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中釋放。ρ因子的作用原理：2.非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止

DNA模板近終止處，有特殊的堿基序列，轉(zhuǎn)錄出RNA產(chǎn)物形成特殊的結(jié)構(gòu)終止轉(zhuǎn)錄。發(fā)夾結(jié)構(gòu)：反向堿基互補(bǔ)序列末端PolyU：U＝A不穩(wěn)定.2.非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止DNA模板近終止處，5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`

RNA5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT...3

DNA

UUUU...…UUUU...…5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`莖環(huán)(stem-loop)/發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGC莖環(huán)結(jié)構(gòu)終止轉(zhuǎn)錄的機(jī)理

使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；末端polyU使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于解離，RNA產(chǎn)物釋放。莖環(huán)結(jié)構(gòu)終止轉(zhuǎn)錄的機(jī)理使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)真核生物的轉(zhuǎn)錄過程TheProcessofTranscriptioninEukaryote第三節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)錄過程第三節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)錄過程比原核復(fù)雜。二者的轉(zhuǎn)錄起始過程有較大區(qū)別，轉(zhuǎn)錄終止也不相同。真核生物的轉(zhuǎn)錄過程比原核復(fù)雜。二者的轉(zhuǎn)錄起始過程有較大區(qū)別，一、真核生物有三種DNA依賴性RNA聚合酶真核生物具有3種不同的RNA聚合酶:RNA聚合酶Ⅰ（RNAPolⅠ）RNA聚合酶Ⅱ（RNAPolⅡ）RNA聚合酶Ⅲ（RNAPolⅢ）一、真核生物有三種DNA依賴性RNA聚合酶真核生物具有3種真核生物的RNA聚合酶真核生物的RNA聚合酶二、轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需要啟動(dòng)子、RNA聚合酶和轉(zhuǎn)錄因子的參與不同物種、不同細(xì)胞或不同的基因，轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游可以有不同的DNA序列，但這些序列都可統(tǒng)稱為順式作用元件(cis-actingelement)。(一)順式作用元件二、轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需要啟動(dòng)子、RNA聚合酶和轉(zhuǎn)錄因子的參順式作用元件包括啟動(dòng)子、啟動(dòng)子上游元件或promoter-proximalelements等近端調(diào)控元件和增強(qiáng)子(enhancer)等遠(yuǎn)隔序列。起始點(diǎn)上游多數(shù)有共同的TATA序列，稱為Hognest盒或TATA盒(TATAbox)。通常認(rèn)為這就是啟動(dòng)子的核心序列。

5’3’調(diào)控序列TATA盒InrYYANYYTA-30+1TATAAA順式作用元件包括啟動(dòng)子、啟動(dòng)子上游元件或promoter-p啟動(dòng)子上游元件是位于TATA盒上游的DNA序列，多在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)約-40～-100nt的位置，比較常見的是GC盒和CAAT盒。增強(qiáng)子是能夠結(jié)合特異基因調(diào)節(jié)蛋白，促進(jìn)鄰近或遠(yuǎn)隔特定基因表達(dá)的DNA序列啟動(dòng)子上游元件是位于TATA盒上游的DNA序列，多在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)TATA盒CAAT盒GC盒增強(qiáng)子順式作用元件(cis-actingelement)AATAAA切離加尾轉(zhuǎn)錄終止點(diǎn)修飾點(diǎn)外顯子翻譯起始點(diǎn)內(nèi)含子OCT-1OCT-1：ATTTGCAT八聚體轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)TATA盒CAAT盒GC盒增強(qiáng)子順式作用元件(ci（二）轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionalfactors,TF)能直接、間接辨認(rèn)和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段DNA的蛋白質(zhì)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種，統(tǒng)稱為反式作用因子(trans-actingfactors)。反式作用因子中，直接或間接結(jié)合RNA聚合酶的，則稱為轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionalfactors,TF)。（二）轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionalfactorⅡ型基因中的四類轉(zhuǎn)錄因子

轉(zhuǎn)錄因子具體組分結(jié)合序列功能基本組分TBP,TFⅡA,B,E,G,F和HTBP結(jié)合TATA盒轉(zhuǎn)錄起始定位；轉(zhuǎn)錄起始和延長輔激活因子TAFs和中介子在可誘導(dǎo)因子和上游因子與基本轉(zhuǎn)錄因子、RNA聚合酶結(jié)合中起聯(lián)結(jié)和中介作用上游因子

SP1、ATF、CTF等啟動(dòng)子上游元件協(xié)助基本轉(zhuǎn)錄因子，提高轉(zhuǎn)錄效率和專一性可誘導(dǎo)因子如MyoD、HIF-1等增強(qiáng)子等遠(yuǎn)隔調(diào)控序列時(shí)間和空間（組織）特異性地調(diào)控轉(zhuǎn)錄Ⅱ型基因中的四類轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子具體組分結(jié)合序列功能（三）轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物真核生物RNA-pol不與DNA分子直接結(jié)合，而需依靠眾多的轉(zhuǎn)錄因子，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物(pre-initiationcomplex,PIC)

。（三）轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物真核生物RNA-pol不與DNA分子RNA聚合酶II與啟動(dòng)子的結(jié)合、啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄需要多種蛋白質(zhì)因子的協(xié)同作用。通常包括：（1）可誘導(dǎo)因子或上游因子與增強(qiáng)子或啟動(dòng)子上游元件的結(jié)合；

（2）通用轉(zhuǎn)錄因子在啟動(dòng)子處的組裝；

（3）輔激活因子和/或中介子在通用轉(zhuǎn)錄因子/RNA聚合酶II復(fù)合物與可誘導(dǎo)因子、上游因子之間的輔助和中介作用。因子和因子之間互相辨認(rèn)、結(jié)合，以準(zhǔn)確地控制基因是否轉(zhuǎn)錄、何時(shí)轉(zhuǎn)錄。RNA聚合酶II與啟動(dòng)子的結(jié)合、啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄需要多種蛋白質(zhì)因子的PIC的形成PIC的形成三、真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程中沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程與原核生物大致相似，但因有核膜相隔，沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象。RNA-pol前移處處都遇上核小體。轉(zhuǎn)錄延長過程中可以觀察到核小體移位和解聚現(xiàn)象。三、真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程中沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象真核生物四、真核生物的轉(zhuǎn)錄終止和加尾修飾同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄終止修飾點(diǎn):

DNA讀碼框架下游的一組AATAAA和GT共同序列,參與轉(zhuǎn)錄終止過程,這些序列稱之。5------AAUAAA-5------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉(zhuǎn)錄終止的修飾點(diǎn)55333加尾AAAAAAA······3mRNA四、真核生物的轉(zhuǎn)錄終止和加尾修飾轉(zhuǎn)錄終止修飾點(diǎn):5---真核生物的轉(zhuǎn)錄終止，是和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)的。真核生物mRNA有聚腺苷酸(polyA)尾巴結(jié)構(gòu)，是轉(zhuǎn)錄后才加進(jìn)去的。轉(zhuǎn)錄不是在polyA的位置上終止，而是超出數(shù)百個(gè)乃至上千個(gè)核苷酸后才停頓。真核生物的轉(zhuǎn)錄終止，是和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)的。真核生物RNA的加工Post-transcriptionalModification第四節(jié)真核生物RNA的加工第四節(jié)真核生物轉(zhuǎn)錄生成的RNA分子是初級RNA轉(zhuǎn)錄物(primaryRNAtranscript)，幾乎所有的初級RNA轉(zhuǎn)錄物都要經(jīng)過加工，才能成為具有功能的成熟的RNA。加工主要在細(xì)胞核中進(jìn)行。真核生物轉(zhuǎn)錄生成的RNA分子是初級RNA轉(zhuǎn)錄物(primar幾種主要的修飾方式1.剪接(splicing)2.剪切(cleavage)3.

修飾(modification)4.

添加(addition)幾種主要的修飾方式1.剪接(splicing)2.剪切(5端形成帽子結(jié)構(gòu)3端加上多聚腺苷酸尾巴(polyAtail)一、真核生物mRNA的加工5端形成帽子結(jié)構(gòu)3端加上多聚腺苷酸尾巴(poly（一）前體mRNA在5’-末端加入“帽”結(jié)構(gòu)大多數(shù)真核mRNA的5’-末端有7-甲基鳥嘌呤的帽結(jié)構(gòu)。7-甲基鳥嘌呤-三磷酸鳥苷(m7GpppG—)5’-5’磷酸二酯鍵（一）前體mRNA在5’-末端加入“帽”結(jié)構(gòu)大多數(shù)真核mRN5pppGp…5GpppGp…pppG

ppi鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶5

m7GpppGp…甲基轉(zhuǎn)移酶SAM5ppGp…磷酸酶

Pi帽子結(jié)構(gòu)的生成過程：5pppGp…5GpppGp…pppGppi鳥苷酸帽子結(jié)構(gòu)的功能:

①核內(nèi)生成,保護(hù)mRNA不被核酸外切酶水解。

②也可能與帽結(jié)合蛋白質(zhì)復(fù)合體結(jié)合，并參與mRNA和核糖體的結(jié)合，啟動(dòng)蛋白質(zhì)的生物合成。

原核生物mRNA沒有帽子結(jié)構(gòu)帽子結(jié)構(gòu)的功能:（二）前體mRNA在3’端特異位點(diǎn)斷裂并加上多聚腺苷酸尾

（長約100-200bp）生成：在核內(nèi)修飾,與轉(zhuǎn)錄終止同時(shí)進(jìn)行.

作用：增加mRNA穩(wěn)定性，維持翻譯模板活性。5------AAUAAA-5------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉(zhuǎn)錄終止的修飾點(diǎn)55333加尾AAAAAAA······3mRNA（二）前體mRNA在3’端特異位點(diǎn)斷裂并加上多聚5----雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA雜交電鏡圖DNAmRNA（三）前體mRNA的剪接主要是去除內(nèi)含子雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA雜交電鏡圖DNAmRNA（三）1872bpmRNAABCDEG7700bpFtranscription1.斷裂基因(splitegene)編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔,又連續(xù)鑲嵌而成，這些基因稱為斷裂基因。

1872bpmRNAABCDEG7700bpFtra

2.外顯子(exon)和內(nèi)含子(intron)

外顯子：（基因上的編碼序列）在斷裂基因及其初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上出現(xiàn)，并表達(dá)為成熟RNA的核酸序列。內(nèi)含子：（基因上的非編碼序列）隔斷基因的線性表達(dá)而在剪接過程中被除去的核酸序列。2.外顯子(exon)和內(nèi)含子(intron)3.mRNA的剪接過程:

——除去hnRNA中的內(nèi)含子，將外顯子連接。小分子核糖核蛋白(

snRNP)與hnRNA結(jié)合成為剪接體①3.mRNA的剪接過程:——除去hnRNA中的內(nèi)②③UACUACA-AGUGU4U5U6E1E2U1U2UACUACA-AGUGU6E1E2U1、U4、U5②③UACUACA-AGUGU4U5U6E1E2U1U2pG-OH(ppG-OH,pppG-OH)U-OHGpUpGpA第一次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)第二次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)UpAGpU外顯子1內(nèi)含子外顯子2G-OHUpUpGpA二次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)(twicetransesterification)pG-OHU-OHGpUpGpA第一次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)第二次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)（四）真核生物前體mRNA分子經(jīng)剪接和剪切兩種模式可加工成不同的mRNA剪切剪去某些內(nèi)含子，然后在上游的外顯子3’端直接進(jìn)行多聚腺苷酸化，不進(jìn)行相鄰?fù)怙@子之間的連接反應(yīng)。（四）真核生物前體mRNA分子經(jīng)剪接和剪切兩種模式可加工成不第十一章RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）課件(五)mRNA的編輯(mRNAediting)

mRNA轉(zhuǎn)錄后出現(xiàn)核苷酸的替換，插入或缺失，改變DNA模板來源的遺傳信息，翻譯出氨基酸序列不同的多種蛋白質(zhì)。(五)mRNA的編輯mRNA轉(zhuǎn)錄后出現(xiàn)核苷酸的替?RNA編輯作用說明，基因的編碼序列經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后加工，是可有多用途分化的，因此也稱為分化加工(differentialRNAprocessing)。人類apoB基因

mRNA（14500個(gè)核苷酸）肝臟apoB100（分子量為500000）腸道細(xì)胞apoB48（分子量為240000）mRNA編輯?RNA編輯作用說明，基因的編碼序列經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后加工，是可有二、tRNA的轉(zhuǎn)錄后加工tRNA前體TGGCNNAGTGCGGTTCGANNCCDNA二、tRNA的轉(zhuǎn)錄后加工tRNA前體TGGCNNAGTGCGRNAaseP、內(nèi)切酶連接酶RNAaseP、內(nèi)切酶連接酶tRNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶tRNA核苷酸堿基修飾（2）還原反應(yīng)如：UDHU（3）核苷內(nèi)的轉(zhuǎn)位反應(yīng)如：Uψ（4）脫氨反應(yīng)如：AI如：AAm（1）甲基化（1）（1）（3）（2）（4）堿基修飾（2）還原反應(yīng)如：UDHU（3）核苷內(nèi)的三、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄剪接18S-rRNA5.8S和28S-rRNArDNA內(nèi)含子內(nèi)含子28S5.8S18S45S-rRNA三、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄剪接18S-rRNA5.8S四、核酶具有酶促活性的RNA稱為核酶。核酶(ribozyme)四、核酶具有酶促活性的RNA稱為核酶。核酶(riboz四膜蟲rRNA內(nèi)含子的二級結(jié)構(gòu)四膜蟲rRNA的剪接采用自我剪接方式5′-端核苷酸序列四膜蟲rRNA內(nèi)含子的二級結(jié)構(gòu)四膜蟲rRNA的剪接采用自我剪最簡單的核酶二級結(jié)構(gòu)——槌頭狀結(jié)構(gòu)(hammerheadstructure)底物部分通常為60個(gè)核苷酸左右同一分子上包括有催化部份和底物部份催化部份和底物部份組成錘頭結(jié)構(gòu)除rRNA外，tRNA、mRNA的加工也可采用自我剪接方式。最簡單的核酶二級結(jié)構(gòu)——槌頭狀結(jié)構(gòu)底物部分通常為60個(gè)核苷酸人工設(shè)計(jì)的核酶粗線表示合成的核酸分子細(xì)線表示天然的核酸分子X表示一致性序列箭頭表示切斷點(diǎn)人工設(shè)計(jì)的核酶粗線表示合成的核酸分子謝謝謝謝第十一章RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）RNABiosynthesis,Transcription第十一章RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）

本章內(nèi)容第一節(jié)原核生物轉(zhuǎn)錄的模板和酶第二節(jié)原核生物的轉(zhuǎn)錄過程第三節(jié)真核生物RNA的生物合成第四節(jié)真核生物RNA的加工本章內(nèi)容第一節(jié)原核生物轉(zhuǎn)錄的模板和酶1、生物體以DNA為模板合成RNA的過程，稱為轉(zhuǎn)錄(transcription)

。DNA的遺傳信息傳遞給RNA的過程。

轉(zhuǎn)錄RNADNA

1、生物體以DNA為模板合成RNA的過程，稱為轉(zhuǎn)錄(tran2、RNA指導(dǎo)的RNA合成(RNA-dependentRNAsynthesis)，也叫RNA復(fù)制,常見于病毒，是逆轉(zhuǎn)錄病毒以外的RNA病毒在宿主細(xì)胞以病毒的單鏈RNA為模板合成RNA的方式。

第十一章RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）課件參與轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)原料:

NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:

DNA酶:

RNA聚合酶(RNApolymerase,RNA-pol)其他蛋白質(zhì)因子參與轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)原料:NTP(ATP,UTP,GTP原核生物轉(zhuǎn)錄的模板和酶TemplatesandEnzymes第一節(jié)原核生物轉(zhuǎn)錄的模板和酶第一節(jié)一、轉(zhuǎn)錄模板（一）不對稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictranscription)1、DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因(structuralgene)。

一、轉(zhuǎn)錄模板（一）不對稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictran5335模板鏈編碼鏈編碼鏈模板鏈結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向不對稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictranscription)

在DNA分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈用作模板指引轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄。模板鏈并非永遠(yuǎn)在同一條單鏈上。53模板鏈編碼鏈編碼鏈模板鏈結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向不對2.DNA雙鏈中按堿基配對規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成RNA的一股單鏈，稱為模板鏈(templatestrand)，也稱作有意義鏈或Watson鏈。相對的另一股單鏈?zhǔn)蔷幋a鏈（codingstrand）,也稱反義鏈或Crick鏈。5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C編碼鏈模板鏈mRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯2.DNA雙鏈中按堿基配對規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成RNA二、RNA聚合酶定義：以DNA為模板，催化三磷酸核苷（NTP）聚合形成RNA的酶。(NMP)n+NTP→(NMP)n+1+PPi

RNA延長的RNA

二、RNA聚合酶定義：以DNA為模板，催化三磷酸核苷（NTP作用特點(diǎn)：1、DNA為模板2、不需引物，兩游離NTP或一游離NTP與RNA鏈聚合.3、3'-OH與5'-P聚合形成磷酸二酯鍵。4、方向：5'→3'。作用特點(diǎn)：（一）RNA聚合酶由多個(gè)亞基組成（一）RNA聚合酶由多個(gè)亞基組成核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)核心酶:轉(zhuǎn)錄延長;全酶：轉(zhuǎn)錄起始。σ70是辨認(rèn)典型轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的蛋白質(zhì)。σ32是辨認(rèn)熱休克蛋白(Hsp)轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的蛋白質(zhì)。核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzym三、RNA聚合酶結(jié)合到DNA的

啟動(dòng)子上起動(dòng)轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列中的啟動(dòng)子是RNA聚合酶結(jié)合模板DNA的部位，也是控制轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵部位。原核生物以RNA聚合酶全酶結(jié)合到DNA的啟動(dòng)子上而起動(dòng)轉(zhuǎn)錄，其中由σ亞基辨認(rèn)啟動(dòng)子，其他亞基相互配合。

三、RNA聚合酶結(jié)合到DNA的

啟動(dòng)子上起動(dòng)轉(zhuǎn)開始轉(zhuǎn)錄TTGACAAACTGT-35區(qū)(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)1-30-5010-10-40-205335RNA-pol辨認(rèn)位點(diǎn)(recognitionsite)55RNA聚合酶保護(hù)區(qū)結(jié)構(gòu)基因33轉(zhuǎn)錄起始區(qū)開始轉(zhuǎn)錄TTGACA-35區(qū)(Pribnowb一致性序列(concensus保守序列)：堿基序列相對穩(wěn)定，不易發(fā)生突變。TTGACA：-35區(qū)，RNA聚合酶的辨認(rèn)位點(diǎn)，σ亞基結(jié)合位點(diǎn)。TATAAT：-10區(qū)，Pribnow盒，RNA聚合酶的穩(wěn)定結(jié)合位點(diǎn)。原核生物啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一致性序列(concensus保守序列)：堿基序列相對原核生

RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合

RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合原核生物的轉(zhuǎn)錄過程TheProcessofTranscription

第二節(jié)原核生物的轉(zhuǎn)錄過程第二節(jié)轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個(gè)問題：RNA聚合酶必須準(zhǔn)確地結(jié)合在轉(zhuǎn)錄模板的起始區(qū)域。DNA雙鏈解開，使其中的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板。一、轉(zhuǎn)錄起始需要RNA聚合酶全酶轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個(gè)問題：一、轉(zhuǎn)錄起始需要RNA聚合酶全酶轉(zhuǎn)錄起始過程：1.RNA聚合酶全酶(2)與模板結(jié)合，形成閉合轉(zhuǎn)錄復(fù)合體(closedtranscriptioncomplex)

；轉(zhuǎn)錄起始過程：1.RNA聚合酶全酶(2)與模板結(jié)2.DNA雙鏈局部解開，形成開放轉(zhuǎn)錄復(fù)合體(opentranscriptioncomplex)

；3.在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物：RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物:5-pppG-OH+

NTP

5-pppGpN

-OH3+ppi2.DNA雙鏈局部解開，形成開放轉(zhuǎn)錄復(fù)合體(opentr4.第一個(gè)磷酸二酯鍵生成后，σ亞基即從轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物上脫落，核心酶連同四磷酸二核苷酸，繼續(xù)結(jié)合于DNA模板上，酶沿DNA鏈前移，進(jìn)入延長階段。4.第一個(gè)磷酸二酯鍵生成后，σ亞基即從轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物上脫落，1.亞基脫落，RNA–pol核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；

2.在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長。(NMP)n

+

NTP(NMP)n+1

+PPi3.轉(zhuǎn)錄空泡的形成：二、原核生物的轉(zhuǎn)錄延長時(shí)蛋白質(zhì)的翻譯也同時(shí)進(jìn)行1.亞基脫落，RNA–pol核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，轉(zhuǎn)錄空泡(transcriptionbubble)：

DNA解開的兩條單鏈與RNA聚合酶及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA構(gòu)成的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。RNA-pol：覆蓋40bp以上；

解鏈：20bp；RNA/DNA：12bp。轉(zhuǎn)錄空泡(transcriptionbubble)：53DNA原核生物轉(zhuǎn)錄過程中的羽毛狀現(xiàn)象核糖體RNARNA聚合酶53DNA原核生物轉(zhuǎn)錄過程中的羽毛狀現(xiàn)象核糖體RNARN轉(zhuǎn)錄過程的電鏡照片轉(zhuǎn)錄過程的電鏡照片依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止RNA聚合酶在DNA模板上停止前進(jìn)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落。

三、原核生物轉(zhuǎn)錄終止分為依賴ρ(Rho)因子與非依賴ρ因子兩大類依據(jù)是否需要蛋白質(zhì)因子的參與，原核生物轉(zhuǎn)錄終止分為：

依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止RNA聚合酶在DNA模板上停1.依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止ρ因子：具有控制轉(zhuǎn)錄終止作用的蛋白質(zhì)因子ρ因子是由相同亞基組成的六聚體蛋白質(zhì)，亞基分子量46kD。ρ因子能結(jié)合RNA，又以對polyC的結(jié)合力最強(qiáng)。ρ因子還有ATP酶活性和解螺旋酶(helicase)的活性。1.依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止ρ因子：具有控制轉(zhuǎn)錄終止作用的ρ因子的作用原理：ρ因子與RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合，結(jié)合后ρ因子和RNA聚合酶都可發(fā)生構(gòu)象變化，從而使RNA聚合酶停頓，解螺旋酶的活性使DNA/RNA雜化雙鏈拆離，利于產(chǎn)物從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中釋放。ρ因子的作用原理：2.非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止

DNA模板近終止處，有特殊的堿基序列，轉(zhuǎn)錄出RNA產(chǎn)物形成特殊的結(jié)構(gòu)終止轉(zhuǎn)錄。發(fā)夾結(jié)構(gòu)：反向堿基互補(bǔ)序列末端PolyU：U＝A不穩(wěn)定.2.非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止DNA模板近終止處，5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`

RNA5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT...3

DNA

UUUU...…UUUU...…5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`莖環(huán)(stem-loop)/發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGC莖環(huán)結(jié)構(gòu)終止轉(zhuǎn)錄的機(jī)理

使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；末端polyU使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于解離，RNA產(chǎn)物釋放。莖環(huán)結(jié)構(gòu)終止轉(zhuǎn)錄的機(jī)理使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)真核生物的轉(zhuǎn)錄過程TheProcessofTranscriptioninEukaryote第三節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)錄過程第三節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)錄過程比原核復(fù)雜。二者的轉(zhuǎn)錄起始過程有較大區(qū)別，轉(zhuǎn)錄終止也不相同。真核生物的轉(zhuǎn)錄過程比原核復(fù)雜。二者的轉(zhuǎn)錄起始過程有較大區(qū)別，一、真核生物有三種DNA依賴性RNA聚合酶真核生物具有3種不同的RNA聚合酶:RNA聚合酶Ⅰ（RNAPolⅠ）RNA聚合酶Ⅱ（RNAPolⅡ）RNA聚合酶Ⅲ（RNAPolⅢ）一、真核生物有三種DNA依賴性RNA聚合酶真核生物具有3種真核生物的RNA聚合酶真核生物的RNA聚合酶二、轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需要啟動(dòng)子、RNA聚合酶和轉(zhuǎn)錄因子的參與不同物種、不同細(xì)胞或不同的基因，轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游可以有不同的DNA序列，但這些序列都可統(tǒng)稱為順式作用元件(cis-actingelement)。(一)順式作用元件二、轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需要啟動(dòng)子、RNA聚合酶和轉(zhuǎn)錄因子的參順式作用元件包括啟動(dòng)子、啟動(dòng)子上游元件或promoter-proximalelements等近端調(diào)控元件和增強(qiáng)子(enhancer)等遠(yuǎn)隔序列。起始點(diǎn)上游多數(shù)有共同的TATA序列，稱為Hognest盒或TATA盒(TATAbox)。通常認(rèn)為這就是啟動(dòng)子的核心序列。

5’3’調(diào)控序列TATA盒InrYYANYYTA-30+1TATAAA順式作用元件包括啟動(dòng)子、啟動(dòng)子上游元件或promoter-p啟動(dòng)子上游元件是位于TATA盒上游的DNA序列，多在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)約-40～-100nt的位置，比較常見的是GC盒和CAAT盒。增強(qiáng)子是能夠結(jié)合特異基因調(diào)節(jié)蛋白，促進(jìn)鄰近或遠(yuǎn)隔特定基因表達(dá)的DNA序列啟動(dòng)子上游元件是位于TATA盒上游的DNA序列，多在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)TATA盒CAAT盒GC盒增強(qiáng)子順式作用元件(cis-actingelement)AATAAA切離加尾轉(zhuǎn)錄終止點(diǎn)修飾點(diǎn)外顯子翻譯起始點(diǎn)內(nèi)含子OCT-1OCT-1：ATTTGCAT八聚體轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)TATA盒CAAT盒GC盒增強(qiáng)子順式作用元件(ci（二）轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionalfactors,TF)能直接、間接辨認(rèn)和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段DNA的蛋白質(zhì)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種，統(tǒng)稱為反式作用因子(trans-actingfactors)。反式作用因子中，直接或間接結(jié)合RNA聚合酶的，則稱為轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionalfactors,TF)。（二）轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionalfactorⅡ型基因中的四類轉(zhuǎn)錄因子

轉(zhuǎn)錄因子具體組分結(jié)合序列功能基本組分TBP,TFⅡA,B,E,G,F和HTBP結(jié)合TATA盒轉(zhuǎn)錄起始定位；轉(zhuǎn)錄起始和延長輔激活因子TAFs和中介子在可誘導(dǎo)因子和上游因子與基本轉(zhuǎn)錄因子、RNA聚合酶結(jié)合中起聯(lián)結(jié)和中介作用上游因子

SP1、ATF、CTF等啟動(dòng)子上游元件協(xié)助基本轉(zhuǎn)錄因子，提高轉(zhuǎn)錄效率和專一性可誘導(dǎo)因子如MyoD、HIF-1等增強(qiáng)子等遠(yuǎn)隔調(diào)控序列時(shí)間和空間（組織）特異性地調(diào)控轉(zhuǎn)錄Ⅱ型基因中的四類轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子具體組分結(jié)合序列功能（三）轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物真核生物RNA-pol不與DNA分子直接結(jié)合，而需依靠眾多的轉(zhuǎn)錄因子，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物(pre-initiationcomplex,PIC)

。（三）轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物真核生物RNA-pol不與DNA分子RNA聚合酶II與啟動(dòng)子的結(jié)合、啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄需要多種蛋白質(zhì)因子的協(xié)同作用。通常包括：（1）可誘導(dǎo)因子或上游因子與增強(qiáng)子或啟動(dòng)子上游元件的結(jié)合；

（2）通用轉(zhuǎn)錄因子在啟動(dòng)子處的組裝；

（3）輔激活因子和/或中介子在通用轉(zhuǎn)錄因子/RNA聚合酶II復(fù)合物與可誘導(dǎo)因子、上游因子之間的輔助和中介作用。因子和因子之間互相辨認(rèn)、結(jié)合，以準(zhǔn)確地控制基因是否轉(zhuǎn)錄、何時(shí)轉(zhuǎn)錄。RNA聚合酶II與啟動(dòng)子的結(jié)合、啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄需要多種蛋白質(zhì)因子的PIC的形成PIC的形成三、真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程中沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程與原核生物大致相似，但因有核膜相隔，沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象。RNA-pol前移處處都遇上核小體。轉(zhuǎn)錄延長過程中可以觀察到核小體移位和解聚現(xiàn)象。三、真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程中沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象真核生物四、真核生物的轉(zhuǎn)錄終止和加尾修飾同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄終止修飾點(diǎn):

DNA讀碼框架下游的一組AATAAA和GT共同序列,參與轉(zhuǎn)錄終止過程,這些序列稱之。5------AAUAAA-5------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉(zhuǎn)錄終止的修飾點(diǎn)55333加尾AAAAAAA······3mRNA四、真核生物的轉(zhuǎn)錄終止和加尾修飾轉(zhuǎn)錄終止修飾點(diǎn):5---真核生物的轉(zhuǎn)錄終止，是和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)的。真核生物mRNA有聚腺苷酸(polyA)尾巴結(jié)構(gòu)，是轉(zhuǎn)錄后才加進(jìn)去的。轉(zhuǎn)錄不是在polyA的位置上終止，而是超出數(shù)百個(gè)乃至上千個(gè)核苷酸后才停頓。真核生物的轉(zhuǎn)錄終止，是和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)的。真核生物RNA的加工Post-transcriptionalModification第四節(jié)真核生物RNA的加工第四節(jié)真核生物轉(zhuǎn)錄生成的RNA分子是初級RNA轉(zhuǎn)錄物(primaryRNAtranscript)，幾乎所有的初級RNA轉(zhuǎn)錄物都要經(jīng)過加工，才能成為具有功能的成熟的RNA。加工主要在細(xì)胞核中進(jìn)行。真核生物轉(zhuǎn)錄生成的RNA分子是初級RNA轉(zhuǎn)錄物(primar幾種主要的修飾方式1.剪接(splicing)2.剪切(cleavage)3.

修飾(modification)4.

添加(addition)幾種主要的修飾方式1.剪接(splicing)2.剪切(5端形成帽子結(jié)構(gòu)3端加上多聚腺苷酸尾巴(polyAtail)一、真核生物mRNA的加工5端形成帽子結(jié)構(gòu)3端加上多聚腺苷酸尾巴(poly（一）前體mRNA在5’-末端加入“帽”結(jié)構(gòu)大多數(shù)真核mRNA的5’-末端有7-甲基鳥嘌呤的帽結(jié)構(gòu)。7-甲基鳥嘌呤-三磷酸鳥苷(m7GpppG—)5’-5’磷酸二酯鍵（一）前體mRNA在5’-末端加入“帽”結(jié)構(gòu)大多數(shù)真核mRN5pppGp…5GpppGp…pppG

ppi鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶5

m7GpppGp…甲基轉(zhuǎn)移酶SAM5ppGp…磷酸酶

Pi帽子結(jié)構(gòu)的生成過程：5pppGp…5GpppGp…pppGppi鳥苷酸帽子結(jié)構(gòu)的功能:

①核內(nèi)生成,保護(hù)mRNA不被核酸外切酶水解。

②也可能與帽結(jié)合蛋白質(zhì)復(fù)合體結(jié)合，并參與mRNA和核糖體的結(jié)合，啟動(dòng)蛋白質(zhì)的生物合成。

原核生物mRNA沒有帽子結(jié)構(gòu)帽子結(jié)構(gòu)的功能:（二）前體mRNA在3’端特異位點(diǎn)斷裂并加上多聚腺苷酸尾

（長約100-200bp）生成：在核內(nèi)修飾,與轉(zhuǎn)錄終止同時(shí)進(jìn)行.

作用：增加mRNA穩(wěn)定性，維持翻譯模板活性。5------AAUAAA-5------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉(zhuǎn)錄終止的修飾點(diǎn)55333加尾AAAAAAA······3mRNA（二）前體mRNA在3’端特異位點(diǎn)斷裂并加上多聚5----雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA雜交電鏡圖DNAmRNA（三）前