RNA的生物合成(93)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1第一節(jié)模板和酶第二節(jié)轉(zhuǎn)錄過程第三節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)錄后修飾第一節(jié)模板和酶2轉(zhuǎn)錄(transcription)生物體以DNA為模板合成RNA的過程。

轉(zhuǎn)錄RNADNA

轉(zhuǎn)錄(transcription)轉(zhuǎn)錄RNADNA3轉(zhuǎn)錄生成的產(chǎn)物：主要有rRNA，tRNA，mRNA，snRNA和hnRNA。

轉(zhuǎn)錄生成的產(chǎn)物：4復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的區(qū)別復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的區(qū)別5參與轉(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,GTP6第一節(jié)模板和酶一、轉(zhuǎn)錄模板二、RNA聚合酶三、酶與模板的辨認(rèn)結(jié)合第一節(jié)模板和酶一、轉(zhuǎn)錄模板7一、轉(zhuǎn)錄模板DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因(structuralgene)。模板鏈/有意義鏈/Watson鏈：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~。編碼鏈/反義鏈/Crick鏈：與模板鏈互補的另一股單鏈。一、轉(zhuǎn)錄模板DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因(85335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95′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtcatgtacag···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5′···GCAGTACATGTC···3′3′···c10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。轉(zhuǎn)錄的特點不對稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictranscription11轉(zhuǎn)錄的連續(xù)性轉(zhuǎn)錄的單向性有特定的起始和終止位點（轉(zhuǎn)錄單位：指特定起始點和特定終止點之間的DNA鏈；通常由轉(zhuǎn)錄區(qū)和有關(guān)的調(diào)節(jié)順序構(gòu)成。）

轉(zhuǎn)錄的連續(xù)性轉(zhuǎn)錄的單向性有特定的起始和終止位點（轉(zhuǎn)錄單位：指12二、RNA聚合酶（DDRP）（一）原核生物的RNA聚合酶二、RNA聚合酶（DDRP）（一）原核生物的RNA聚合酶13核心酶

(coreenzyme)全酶

(holoenzyme)核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzym14大腸桿菌中RNA聚合酶

（DNAdependentRNApolymerase）

′

全酶

核心酶大腸桿菌中RNA聚合酶全酶核15RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合

-35RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合-3516（二）真核生物的RNA聚合酶（二）真核生物的RNA聚合酶17酵母RNA聚合酶Ⅰ和Ⅱ示意圖酵母RNA聚合酶Ⅰ和Ⅱ示意圖18三、模板上酶的辨認(rèn)、結(jié)合原核生物一個轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個轉(zhuǎn)錄單位，稱為操縱子(operon)，包括若干個結(jié)構(gòu)基因及其上游(upstream)的調(diào)控序列。

5335結(jié)構(gòu)基因調(diào)控序列RNA-pol三、模板上酶的辨認(rèn)、結(jié)合原核生物一個轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個轉(zhuǎn)錄單19啟動子（promoter)啟動子（promoter)：位于基因上游，與RNA聚合酶識別、結(jié)合及起始轉(zhuǎn)錄有關(guān)的一些DNA順序稱為。

啟動子（promoter)20RNA聚合酶保護(hù)法目錄RNA聚合酶保護(hù)法目錄21開始轉(zhuǎn)錄TTGACAAACTGT-35區(qū)(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)1-30-5010-10-40-205335原核生物啟動子保守序列RNA-pol辨認(rèn)位點(recognitionsite)55RNA聚合酶保護(hù)區(qū)結(jié)構(gòu)基因33開始轉(zhuǎn)錄TTGACA-35區(qū)(Pribnowb22原核生物中轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的共同序列原核生物中轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的共同序列23TTGACA???N17???TTTACA???N16???TTTACA???N17???TTGATA???N16???CTGACG???N18???被RNA聚合酶保護(hù)的DNA區(qū)段堿基序列分析1-5行舉出幾個具體操縱子的分析結(jié)果6,7行示對45個操縱子分析后得出的一致性序列TTGACA

TATAAT

X/4.5383629402530373728412944

trptRNAtrplacrecA

ara最大一致性TTAACT

?N7?A

???TATGAT?N7?A

???TATGAT?N6?A

???TATAAT?N7?A

???TACTGT?N6?A

???–35區(qū)–10區(qū)+1PribnowboxTTGACA???N17???TTTACA???N16???24TATA盒CAAT盒GC盒

增強子

順式作用元件

結(jié)構(gòu)基因-GCGC---CAAT---TATA轉(zhuǎn)錄起始真核生物啟動子保守序列TATA盒CAAT盒GC盒增強子順式作用元件結(jié)25第二節(jié)轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄的起始轉(zhuǎn)錄的延伸轉(zhuǎn)錄的終止第二節(jié)轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄的起始26（一）轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個問題：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、原核生物的轉(zhuǎn)錄過程（一）轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個問題：一、原核生物的轉(zhuǎn)錄過程27第十一章RNA的生物合成(93)課件282.DNA雙鏈解開1.RNA聚合酶全酶(2)與模板結(jié)合

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+

NTP5-pppGpN

-OH3+ppi轉(zhuǎn)錄起始過程2.DNA雙鏈解開1.RNA聚合酶全酶(2)與29RNA聚合酶OH轉(zhuǎn)錄方向模板鏈5′-pppGRNA由RNA聚合酶、DNA、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA組成的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物（轉(zhuǎn)錄空泡）DNAFRNA聚合酶OH轉(zhuǎn)錄方向模板鏈5′-pppG由RNA聚合酶、30（二）轉(zhuǎn)錄延長1.亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變構(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

+PPi（二）轉(zhuǎn)錄延長1.亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變31TCGAGTACAGCTCATGCGAGUACGCAURNA聚合酶編碼鏈模板鏈RNAPPi5’5’3’3’5’GTPUTPCTPATPUTP轉(zhuǎn)錄的延長3’起終TCGAGTACAGCTCATG3253DNA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RNARN33依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止（三）轉(zhuǎn)錄終止指RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來不再前進(jìn)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來。分類依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止（三）轉(zhuǎn)錄終止指RNA聚合酶34ATP1.依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止1969，J.Roberts，ρ因子ATP1.依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止1969，J.R35rhorhoPolymerasePolymeraseRho因子的作用原理RNA鏈上帶條紋線的代表富含C的區(qū)段。Rho因子結(jié)合RNA（右），發(fā)揮其ATP酶及螺旋酶活性5′RNA+ATP5′3′3′rhorhoPolymerasePolymerase362.非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止（自動終止）DNA模板上靠近終止處，有些特殊的堿基序列（富含GC和AT的區(qū)域），轉(zhuǎn)錄出RNA后，RNA產(chǎn)物形成特殊的結(jié)構(gòu)來終止轉(zhuǎn)錄。2.非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止（自動終止）DNA模板上靠37TTGCAGCCTGAGAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTTUUUUU…..ABCA大腸桿菌核糖體蛋白L基因3'端堿基序列（上）及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能形成的兩種二級結(jié)構(gòu)形式（下）BTTGCAGCCTGAGAAATCAGGCTGATGGCTG385`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`

RNA5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT...3DNA

UUUU...…UUUU...…5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`莖環(huán)(stem-loop)/發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGC39莖環(huán)結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)錄終止的機(jī)理

使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于解離，RNA產(chǎn)物釋放。5′pppG5335RNA-pol莖環(huán)結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)錄終止的機(jī)理使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；5′40啟動子結(jié)構(gòu)基因終止區(qū)

1.5′5′σ核心酶2.3.4.Gppp5.6.5′pppGσρ7.5′pppG8.5′mRNA轉(zhuǎn)錄過程1,2.待轉(zhuǎn)錄的基因;3′至5′的單股為有意義鏈;3,4.起始:全酶結(jié)合于有啟動區(qū);5.第一個pppG加入;6.σ因子釋出后開始延長;7.終止:ρ因子加入,核心酶釋出;8.轉(zhuǎn)錄完成

核心酶F啟動子結(jié)構(gòu)基因終止區(qū)1.5′5′σ核心酶2.3.4.Gpp41二、真核生物的轉(zhuǎn)錄過程（一）轉(zhuǎn)錄起始真核生物的轉(zhuǎn)錄起始上游區(qū)段比原核生物多樣化，轉(zhuǎn)錄起始時，RNA-pol不直接結(jié)合模板，其起始過程比原核生物復(fù)雜。二、真核生物的轉(zhuǎn)錄過程（一）轉(zhuǎn)錄起始真核生物的轉(zhuǎn)錄起始上游區(qū)42轉(zhuǎn)錄起始點TATA盒CAAT盒GC盒

增強子順式作用元件(cis-actingelement)1.轉(zhuǎn)錄起始前的上游區(qū)段

AATAAA切離加尾轉(zhuǎn)錄終止點

修飾點外顯子翻譯起始點內(nèi)含子OCT-1OCT-1：ATTTGCAT八聚體轉(zhuǎn)錄起始點TATA盒CAAT盒GC盒增強子順式作用元件(43順式作用元件(cis-actingelement)：DNA分子上具有的可影響（調(diào)控）轉(zhuǎn)錄的各種組分。順式作用元件(cis-actingelement)：442.轉(zhuǎn)錄因子

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)，統(tǒng)稱為反式作用因子(trans-actingfactors)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種。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)。TFI、TFII、TFIII2.轉(zhuǎn)錄因子能直接、間接辨認(rèn)和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段DNA的蛋45參與RNA-polⅡ轉(zhuǎn)錄的TFⅡ

參與RNA-polⅡ轉(zhuǎn)錄的TFⅡ463.轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物(pre-initiationcomplex,PIC)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。3.轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物真核生物RNA-pol不與DNA分子直47POL-ⅡTFⅡFⅡAⅡB由RNA-PolⅡ催化轉(zhuǎn)錄的PICPOL-ⅡTFⅡFⅡHⅡETBPTAFTFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA復(fù)合物TATAⅡAⅡBTBPTAFTATAⅡHⅡECTD-PPIC組裝完成，TFⅡH使CTD磷酸化POL-ⅡTFⅡFⅡAⅡB由RNA-PolⅡ催化轉(zhuǎn)錄的PI484.拼板理論(piecingtheory)一個真核生物基因的轉(zhuǎn)錄需要3至5個轉(zhuǎn)錄因子。轉(zhuǎn)錄因子之間互相結(jié)合，生成有活性，有專一性的復(fù)合物，再與RNA聚合酶搭配而有針對性地結(jié)合、轉(zhuǎn)錄相應(yīng)的基因。4.拼板理論(piecingtheory)一個真核生物49（二）轉(zhuǎn)錄延長真核生物轉(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。（二）轉(zhuǎn)錄延長真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程與原核生物大致相似，但因有50RNA-PolRNA-PolRNA-Pol核小體轉(zhuǎn)錄延長中的核小體移位轉(zhuǎn)錄方向RNA-PolRNA-PolRNA-Pol核小體轉(zhuǎn)錄延長中的515------AAUAAA-5------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉(zhuǎn)錄終止的修飾點55333加尾AAAAAAA······3mRNA（三）轉(zhuǎn)錄終止——和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)。F5------AAUAAA-5------AAUAAA52原核生物與真核生物轉(zhuǎn)錄的異、同點原核生物真核生物轉(zhuǎn)錄的起始由α2ββˊσ+DNA模板+pppGpN-OH3ˊ形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物，需要轉(zhuǎn)錄因子的參與。轉(zhuǎn)錄起始點-35區(qū)及-10區(qū)-25~-30區(qū)轉(zhuǎn)錄的延長基本相似，只是催化的酶不同，都是轉(zhuǎn)錄空泡沿著模板鏈向前滑動，轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的RNA，但真核生物需要許多轉(zhuǎn)錄因子參與，且轉(zhuǎn)錄與翻譯不同步。轉(zhuǎn)錄終止依賴ρ因子、和非依賴ρ因子識別特異的終止信號。依賴模板鏈末端特殊的轉(zhuǎn)錄終止修飾點原核生物與真核生物轉(zhuǎn)錄的異、同點原核生物真核生物轉(zhuǎn)錄的起始由53真核生物的轉(zhuǎn)錄后修飾Post-transcriptionalModification第三節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)錄后修飾第三節(jié)54轉(zhuǎn)錄生成的RNA是初級產(chǎn)物（primarytranscripts）；原核生物和真核生物的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都需要經(jīng)過一定程度的加工才具有活性；第十一章RNA的生物合成(93)課件55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(56第十一章RNA的生物合成(93)課件57一、真核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工（一）首、尾的修飾5端形成帽子結(jié)構(gòu)(m7GpppGp—)3端加上多聚腺苷酸尾巴(polyAtail)一、真核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工（一）首、尾的修飾5端581、加帽(addingcap)：即在mRNA的5'-端加上m7GTP的結(jié)構(gòu)。此過程發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，即對ｈnRNA進(jìn)行加帽。帽子結(jié)構(gòu)功能：和翻譯過程有關(guān)。原核生物沒有帽子結(jié)構(gòu)。

1、加帽(addingcap)：59帽子結(jié)構(gòu)帽子結(jié)構(gòu)605pppGp…5GpppGp…pppGppi鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶5

m7GpppGp…甲基轉(zhuǎn)移酶SAM帽子結(jié)構(gòu)的生成5ppGp…磷酸酶Pi5pppGp…5GpppGp…pppGppi鳥苷酸612．加尾(addingtail)：這一過程也是在細(xì)胞核內(nèi)完成，首先由核酸外切酶切去3'-端一些過剩的核苷酸，然后再加入polyA。polyA結(jié)構(gòu)與mRNA的半壽期、活性及增加其穩(wěn)定性有關(guān)。

2．加尾(addingtail)：這一過程也是在細(xì)胞核內(nèi)完62第十一章RNA的生物合成(93)課件63（二）mRNA的剪接1.

hnRNA和snRNA

核內(nèi)的初級mRNA稱為雜化核RNA

(hetero-nuclearRNA,

hnRNA)snRNA(smallnuclearRNA)（二）mRNA的剪接1.hnRNA和snRNA核內(nèi)的64核內(nèi)的蛋白質(zhì)小分子核糖核蛋白體（并接體,splicesome）snRNA真核生物ｈnRNA的剪接一般需snRNA（Ｕ1、Ｕ2、Ｕ4、Ｕ5、Ｕ6）參與構(gòu)成的核蛋白體（剪接體）參加，通過形成套索狀結(jié)構(gòu)而將內(nèi)含子切除掉。核內(nèi)的蛋白質(zhì)小分子核糖核蛋白體snRNA真核生物ｈnRNA的65真核生物結(jié)構(gòu)基因，由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又連續(xù)鑲嵌而成，為一個連續(xù)氨基酸組成的完整蛋白質(zhì)編碼，這些基因稱為斷裂基因。斷裂基因(splitegene)CABD編碼區(qū)A、B、C、D非編碼區(qū)真核生物結(jié)構(gòu)基因，由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又連續(xù)662.外顯子(exon)和內(nèi)含子(intron)

外顯子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)外顯子67第十一章RNA的生物合成(93)課件68雞卵清蛋白基因hnRNA首、尾修飾hnRNA剪接成熟的mRNA雞卵清蛋白基因及其轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后修飾目錄雞卵清蛋白基因hnRNA首、尾修飾hnRNA剪接成熟的mRN69雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA雜交電鏡圖DNAmRNA目錄雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA雜交電鏡圖DNAmRNA目錄703.內(nèi)含子的分類

根據(jù)基因的類型和剪接的方式，通常把內(nèi)含子分為4類。I：主要存在于線粒體、葉綠體及某些低等真核生物的rRNA基因；II：也發(fā)現(xiàn)于線粒體、葉綠體，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是mRNA；III：是常見的形成套索結(jié)構(gòu)后剪接，大多數(shù)mRNA基因有此類內(nèi)含子；IV：是tRNA基因及其初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中的內(nèi)含子，剪接過程需酶及ATP。3.內(nèi)含子的分類根據(jù)基因的類型和剪接的方式，通常把內(nèi)含子714.mRNA的剪接——除去hnRNA中的內(nèi)含子，將外顯子連接。snRNP與hnRNA結(jié)合成為并接體①目錄4.mRNA的剪接——除去hnRNA中的內(nèi)含子，將外顯子72②③UACUACA-AGUGU4U5U6E1E2U1U2UACUACA-AGUGU6E1E2U1、U4、U5②③UACUACA-AGUGU4U5U6E1E2U1U273FF74pG-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剪接過程的二次轉(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)75?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)。5.mRNA的編輯(mRNAediting)

人類apoB基因

mRNA（14500個核苷酸）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76真核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工修飾示意圖真核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工修飾示意圖77二、tRNA的轉(zhuǎn)錄后加工真核生物的tRNA由RNA-polIII催化，然后加工成熟。主要有以下幾種加工方式：

剪接；

化學(xué)修飾；

包括甲基化（ｍＡ、ｍＧ）、還原反應(yīng)（ＤＨＵ）、核苷酸內(nèi)的轉(zhuǎn)位反應(yīng)（ψ）、脫氨基反應(yīng)（Ｉ）及3'末端加上CCA-OH末端；二、tRNA的轉(zhuǎn)錄后加工真核生物的tRNA由RNA-pol78tRNA前體RNApolⅢTGGCNNAGTGCGGTTCGANNCCDNA目錄tRNA前體RNApolⅢTGGCNNAGTGCGGTT79RNAaseP、內(nèi)切酶目錄RNAaseP、內(nèi)切酶目錄80tRNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶、連接酶ATPADP目錄tRNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶、連接酶ATPADP目錄81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）目錄堿基修飾（2）還原反應(yīng)如：UDHU（3）核苷內(nèi)的82三、rRNA轉(zhuǎn)錄后的加工真核細(xì)胞的rRNA基因?qū)儆谪S富基因族的DNA序列；豐富基因族的DNA序列：即染色體上一些相似或完全一樣的縱列串聯(lián)基因（tandemgene）單位的重復(fù)（高度重復(fù)序列）。rRNA的剪接不需要任何蛋白質(zhì)參與即可以發(fā)生，因此，有活性的RNA叫核酶。三、rRNA轉(zhuǎn)錄后的加工真核細(xì)胞的rRNA基因?qū)儆谪S富基因族83第十一章RNA的生物合成(93)課件84轉(zhuǎn)錄45S-rRNA剪接18S-rRNA5.8S和28S-rRNArDNA內(nèi)含子內(nèi)含子28S5.8S18S轉(zhuǎn)錄45S-rRNA剪接18S-rRNA5.8S和285四、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(riboz86四膜蟲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87四膜蟲前體rRNA的自身剪接示意圖四膜蟲前體rRNA的自身剪接示意圖88GOH3′G5′OH5′3′GOH414G3995′3′3955′3′E1E2I四膜蟲RNA的自我剪接5′3′L19RNA具有催化活性的片段GOH3′G5′OH5′3′GOH414G3995′3′389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個核苷酸90核酶研究的意義核酶的發(fā)現(xiàn)，對中心法則作了重要補充；核酶的發(fā)現(xiàn)是對傳統(tǒng)酶學(xué)的挑戰(zhàn)；利用核酶的結(jié)構(gòu)設(shè)計合成人工核酶破壞病毒等病原微生物。核酶研究的意義核酶的發(fā)現(xiàn)，對中心法則作了重要補充；91人工設(shè)計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目錄人工設(shè)計的核酶粗線表示合成的核酸分子目錄92第十一章RNA的生物合成(93)課件93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94第一節(jié)模板和酶第二節(jié)轉(zhuǎn)錄過程第三節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)錄后修飾第一節(jié)模板和酶95轉(zhuǎn)錄(transcription)生物體以DNA為模板合成RNA的過程。

轉(zhuǎn)錄RNADNA

轉(zhuǎn)錄(transcription)轉(zhuǎn)錄RNADNA96轉(zhuǎn)錄生成的產(chǎn)物：主要有rRNA，tRNA，mRNA，snRNA和hnRNA。

轉(zhuǎn)錄生成的產(chǎn)物：97復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的區(qū)別復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的區(qū)別98參與轉(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,GTP99第一節(jié)模板和酶一、轉(zhuǎn)錄模板二、RNA聚合酶三、酶與模板的辨認(rèn)結(jié)合第一節(jié)模板和酶一、轉(zhuǎn)錄模板100一、轉(zhuǎn)錄模板DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因(structuralgene)。模板鏈/有意義鏈/Watson鏈：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~。編碼鏈/反義鏈/Crick鏈：與模板鏈互補的另一股單鏈。一、轉(zhuǎn)錄模板DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因(1015335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1025′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtcatgtacag···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5′···GCAGTACATGTC···3′3′···c103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。轉(zhuǎn)錄的特點不對稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictranscription104轉(zhuǎn)錄的連續(xù)性轉(zhuǎn)錄的單向性有特定的起始和終止位點（轉(zhuǎn)錄單位：指特定起始點和特定終止點之間的DNA鏈；通常由轉(zhuǎn)錄區(qū)和有關(guān)的調(diào)節(jié)順序構(gòu)成。）

轉(zhuǎn)錄的連續(xù)性轉(zhuǎn)錄的單向性有特定的起始和終止位點（轉(zhuǎn)錄單位：指105二、RNA聚合酶（DDRP）（一）原核生物的RNA聚合酶二、RNA聚合酶（DDRP）（一）原核生物的RNA聚合酶106核心酶

(coreenzyme)全酶

(holoenzyme)核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzym107大腸桿菌中RNA聚合酶

（DNAdependentRNApolymerase）

′

全酶

核心酶大腸桿菌中RNA聚合酶全酶核108RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合

-35RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合-35109（二）真核生物的RNA聚合酶（二）真核生物的RNA聚合酶110酵母RNA聚合酶Ⅰ和Ⅱ示意圖酵母RNA聚合酶Ⅰ和Ⅱ示意圖111三、模板上酶的辨認(rèn)、結(jié)合原核生物一個轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個轉(zhuǎn)錄單位，稱為操縱子(operon)，包括若干個結(jié)構(gòu)基因及其上游(upstream)的調(diào)控序列。

5335結(jié)構(gòu)基因調(diào)控序列RNA-pol三、模板上酶的辨認(rèn)、結(jié)合原核生物一個轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個轉(zhuǎn)錄單112啟動子（promoter)啟動子（promoter)：位于基因上游，與RNA聚合酶識別、結(jié)合及起始轉(zhuǎn)錄有關(guān)的一些DNA順序稱為。

啟動子（promoter)113RNA聚合酶保護(hù)法目錄RNA聚合酶保護(hù)法目錄114開始轉(zhuǎn)錄TTGACAAACTGT-35區(qū)(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)1-30-5010-10-40-205335原核生物啟動子保守序列RNA-pol辨認(rèn)位點(recognitionsite)55RNA聚合酶保護(hù)區(qū)結(jié)構(gòu)基因33開始轉(zhuǎn)錄TTGACA-35區(qū)(Pribnowb115原核生物中轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的共同序列原核生物中轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的共同序列116TTGACA???N17???TTTACA???N16???TTTACA???N17???TTGATA???N16???CTGACG???N18???被RNA聚合酶保護(hù)的DNA區(qū)段堿基序列分析1-5行舉出幾個具體操縱子的分析結(jié)果6,7行示對45個操縱子分析后得出的一致性序列TTGACA

TATAAT

X/4.5383629402530373728412944

trptRNAtrplacrecA

ara最大一致性TTAACT

?N7?A

???TATGAT?N7?A

???TATGAT?N6?A

???TATAAT?N7?A

???TACTGT?N6?A

???–35區(qū)–10區(qū)+1PribnowboxTTGACA???N17???TTTACA???N16???117TATA盒CAAT盒GC盒

增強子

順式作用元件

結(jié)構(gòu)基因-GCGC---CAAT---TATA轉(zhuǎn)錄起始真核生物啟動子保守序列TATA盒CAAT盒GC盒增強子順式作用元件結(jié)118第二節(jié)轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄的起始轉(zhuǎn)錄的延伸轉(zhuǎn)錄的終止第二節(jié)轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄的起始119（一）轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個問題：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、原核生物的轉(zhuǎn)錄過程（一）轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個問題：一、原核生物的轉(zhuǎn)錄過程120第十一章RNA的生物合成(93)課件1212.DNA雙鏈解開1.RNA聚合酶全酶(2)與模板結(jié)合

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+

NTP5-pppGpN

-OH3+ppi轉(zhuǎn)錄起始過程2.DNA雙鏈解開1.RNA聚合酶全酶(2)與122RNA聚合酶OH轉(zhuǎn)錄方向模板鏈5′-pppGRNA由RNA聚合酶、DNA、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA組成的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物（轉(zhuǎn)錄空泡）DNAFRNA聚合酶OH轉(zhuǎn)錄方向模板鏈5′-pppG由RNA聚合酶、123（二）轉(zhuǎn)錄延長1.亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變構(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

+PPi（二）轉(zhuǎn)錄延長1.亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變124TCGAGTACAGCTCATGCGAGUACGCAURNA聚合酶編碼鏈模板鏈RNAPPi5’5’3’3’5’GTPUTPCTPATPUTP轉(zhuǎn)錄的延長3’起終TCGAGTACAGCTCATG12553DNA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RNARN126依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止（三）轉(zhuǎn)錄終止指RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來不再前進(jìn)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來。分類依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止（三）轉(zhuǎn)錄終止指RNA聚合酶127ATP1.依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止1969，J.Roberts，ρ因子ATP1.依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止1969，J.R128rhorhoPolymerasePolymeraseRho因子的作用原理RNA鏈上帶條紋線的代表富含C的區(qū)段。Rho因子結(jié)合RNA（右），發(fā)揮其ATP酶及螺旋酶活性5′RNA+ATP5′3′3′rhorhoPolymerasePolymerase1292.非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止（自動終止）DNA模板上靠近終止處，有些特殊的堿基序列（富含GC和AT的區(qū)域），轉(zhuǎn)錄出RNA后，RNA產(chǎn)物形成特殊的結(jié)構(gòu)來終止轉(zhuǎn)錄。2.非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止（自動終止）DNA模板上靠130TTGCAGCCTGAGAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTTUUUUU…..ABCA大腸桿菌核糖體蛋白L基因3'端堿基序列（上）及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能形成的兩種二級結(jié)構(gòu)形式（下）BTTGCAGCCTGAGAAATCAGGCTGATGGCTG1315`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`

RNA5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT...3DNA

UUUU...…UUUU...…5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`莖環(huán)(stem-loop)/發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGC132莖環(huán)結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)錄終止的機(jī)理

使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于解離，RNA產(chǎn)物釋放。5′pppG5335RNA-pol莖環(huán)結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)錄終止的機(jī)理使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；5′133啟動子結(jié)構(gòu)基因終止區(qū)

1.5′5′σ核心酶2.3.4.Gppp5.6.5′pppGσρ7.5′pppG8.5′mRNA轉(zhuǎn)錄過程1,2.待轉(zhuǎn)錄的基因;3′至5′的單股為有意義鏈;3,4.起始:全酶結(jié)合于有啟動區(qū);5.第一個pppG加入;6.σ因子釋出后開始延長;7.終止:ρ因子加入,核心酶釋出;8.轉(zhuǎn)錄完成

核心酶F啟動子結(jié)構(gòu)基因終止區(qū)1.5′5′σ核心酶2.3.4.Gpp134二、真核生物的轉(zhuǎn)錄過程（一）轉(zhuǎn)錄起始真核生物的轉(zhuǎn)錄起始上游區(qū)段比原核生物多樣化，轉(zhuǎn)錄起始時，RNA-pol不直接結(jié)合模板，其起始過程比原核生物復(fù)雜。二、真核生物的轉(zhuǎn)錄過程（一）轉(zhuǎn)錄起始真核生物的轉(zhuǎn)錄起始上游區(qū)135轉(zhuǎn)錄起始點TATA盒CAAT盒GC盒

增強子順式作用元件(cis-actingelement)1.轉(zhuǎn)錄起始前的上游區(qū)段

AATAAA切離加尾轉(zhuǎn)錄終止點

修飾點外顯子翻譯起始點內(nèi)含子OCT-1OCT-1：ATTTGCAT八聚體轉(zhuǎn)錄起始點TATA盒CAAT盒GC盒增強子順式作用元件(136順式作用元件(cis-actingelement)：DNA分子上具有的可影響（調(diào)控）轉(zhuǎn)錄的各種組分。順式作用元件(cis-actingelement)：1372.轉(zhuǎn)錄因子

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)，統(tǒng)稱為反式作用因子(trans-actingfactors)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種。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)。TFI、TFII、TFIII2.轉(zhuǎn)錄因子能直接、間接辨認(rèn)和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段DNA的蛋138參與RNA-polⅡ轉(zhuǎn)錄的TFⅡ

參與RNA-polⅡ轉(zhuǎn)錄的TFⅡ1393.轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物(pre-initiationcomplex,PIC)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。3.轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物真核生物RNA-pol不與DNA分子直140POL-ⅡTFⅡFⅡAⅡB由RNA-PolⅡ催化轉(zhuǎn)錄的PICPOL-ⅡTFⅡFⅡHⅡETBPTAFTFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA復(fù)合物TATAⅡAⅡBTBPTAFTATAⅡHⅡECTD-PPIC組裝完成，TFⅡH使CTD磷酸化POL-ⅡTFⅡFⅡAⅡB由RNA-PolⅡ催化轉(zhuǎn)錄的PI1414.拼板理論(piecingtheory)一個真核生物基因的轉(zhuǎn)錄需要3至5個轉(zhuǎn)錄因子。轉(zhuǎn)錄因子之間互相結(jié)合，生成有活性，有專一性的復(fù)合物，再與RNA聚合酶搭配而有針對性地結(jié)合、轉(zhuǎn)錄相應(yīng)的基因。4.拼板理論(piecingtheory)一個真核生物142（二）轉(zhuǎn)錄延長真核生物轉(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。（二）轉(zhuǎn)錄延長真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程與原核生物大致相似，但因有143RNA-PolRNA-PolRNA-Pol核小體轉(zhuǎn)錄延長中的核小體移位轉(zhuǎn)錄方向RNA-PolRNA-PolRNA-Pol核小體轉(zhuǎn)錄延長中的1445------AAUAAA-5------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉(zhuǎn)錄終止的修飾點55333加尾AAAAAAA······3mRNA（三）轉(zhuǎn)錄終止——和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)。F5------AAUAAA-5------AAUAAA145原核生物與真核生物轉(zhuǎn)錄的異、同點原核生物真核生物轉(zhuǎn)錄的起始由α2ββˊσ+DNA模板+pppGpN-OH3ˊ形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物，需要轉(zhuǎn)錄因子的參與。轉(zhuǎn)錄起始點-35區(qū)及-10區(qū)-25~-30區(qū)轉(zhuǎn)錄的延長基本相似，只是催化的酶不同，都是轉(zhuǎn)錄空泡沿著模板鏈向前滑動，轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的RNA，但真核生物需要許多轉(zhuǎn)錄因子參與，且轉(zhuǎn)錄與翻譯不同步。轉(zhuǎn)錄終止依賴ρ因子、和非依賴ρ因子識別特異的終止信號。依賴模板鏈末端特殊的轉(zhuǎn)錄終止修飾點原核生物與真核生物轉(zhuǎn)錄的異、同點原核生物真核生物轉(zhuǎn)錄的起始由146真核生物的轉(zhuǎn)錄后修飾Post-transcriptionalModification第三節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)錄后修飾第三節(jié)147轉(zhuǎn)錄生成的RNA是初級產(chǎn)物（primarytranscripts）；原核生物和真核生物的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都需要經(jīng)過一定程度的加工才具有活性；第十一章RNA的生物合成(93)課件148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(149第十一章RNA的生物合成(93)課件150一、真核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工（一）首、尾的修飾5端形成帽子結(jié)構(gòu)(m7GpppGp—)3端加上多聚腺苷酸尾巴(polyAtail)一、真核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工（一）首、尾的修飾5端1511、加帽(addingcap)：即在mRNA的5'-端加上m7GTP的結(jié)構(gòu)。此過程發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，即對ｈnRNA進(jìn)行加帽。帽子結(jié)構(gòu)功能：和翻譯過程有關(guān)。原核生物沒有帽子結(jié)構(gòu)。

1、加帽(addingcap)：152帽子結(jié)構(gòu)帽子結(jié)構(gòu)1535pppGp…5GpppGp…pppGppi鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶5

m7GpppGp…甲基轉(zhuǎn)移酶SAM帽子結(jié)構(gòu)的生成5ppGp…磷酸酶Pi5pppGp…5GpppGp…pppGppi鳥苷酸1542．加尾(addingtail)：這一過程也是在細(xì)胞核內(nèi)完成，首先由核酸外切酶切去3'-端一些過剩的核苷酸，然后再加入polyA。polyA結(jié)構(gòu)與mRNA的半壽期、活性及增加其穩(wěn)定性有關(guān)。

2．加尾(addingtail)：這一過程也是在細(xì)胞核內(nèi)完155第十一章RNA的生物合成(93)課件156（二）mRNA的剪接1.

hnRNA和snRNA

核內(nèi)的初級mRNA稱為雜化核RNA

(hetero-nuclearRNA,

hnRNA)snRNA(smallnuclearRNA)（二）mRNA的剪接1.hnRNA和snRNA核內(nèi)的157核內(nèi)的蛋白質(zhì)小分子核糖核蛋白體（并接體,splicesome）snRNA真核生物ｈnRNA的剪接一般需snRNA（Ｕ1、Ｕ2、Ｕ4、Ｕ5、Ｕ6）參與構(gòu)成的核蛋白體（剪接體）參加，通過形成套索狀結(jié)構(gòu)而將內(nèi)含子切除掉。核內(nèi)的蛋白質(zhì)小分子核糖核蛋白體snRNA真核生物ｈnRNA的158真核生物結(jié)構(gòu)基因，由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又連續(xù)鑲嵌而成，為一個連續(xù)氨基酸組成的完整蛋白質(zhì)編碼，這些基因稱為斷裂基因。斷裂基因(splitegene)CABD編碼區(qū)A、B、C、D非編碼區(qū)真核生物結(jié)構(gòu)基因，由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又連續(xù)1592.外顯子(exon)和內(nèi)含子(intron)

外顯子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)外顯子160第十一章RNA的生物合成(93)課件161雞卵清蛋白基因hnRNA首、尾修飾hnRNA剪接成熟的mRNA雞卵清蛋白基因及其轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后修飾目錄雞卵清蛋白基因hnRNA首、尾修飾hnRNA剪接成熟的mRN162雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA雜交電鏡圖DNAmRNA目錄雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA雜交電鏡圖DNAmRNA目錄1633.內(nèi)含子的分類

根據(jù)基因的類型和剪接的方式，通常把內(nèi)含子分為4類。I：主要存在于線粒體、葉綠體及某些低等真核生物的rRNA基因；II：也發(fā)現(xiàn)于線粒體、葉綠體，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是mRNA；III：是常見的形成套索結(jié)構(gòu)后剪接，大多數(shù)mRNA基因有此類內(nèi)含子；IV：是tRNA基因及其初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中的內(nèi)含子，剪接過程需酶及ATP。3.內(nèi)含子的分類根據(jù)基因