RNA生物合成課件

第五章RNA生物合成結(jié)構(gòu)基因，在DNA雙鏈中，能轉(zhuǎn)錄出RNA的DNA區(qū)段不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄，在這段雙鏈上，一股鏈作為模板指導(dǎo)轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄，并且模板鏈并非總是在同一單鏈上，轉(zhuǎn)錄的這種選擇性稱為不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子(promoter)是指RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合和開(kāi)始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄需要的輔助因子（蛋白質(zhì)）稱為轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionalfactor)。不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶特點(diǎn)：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(wú)需引物的存在能單獨(dú)起始鏈的合成；⑤合成時(shí)，第一個(gè)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(bǔ)的；⑧RNA聚合酶無(wú)校正能力。原核生物的RNA聚合酶細(xì)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大腸桿菌RNA聚合酶（456kD)σααβ'β核心酶(α2ββ')α——決定哪些基因被轉(zhuǎn)錄β——結(jié)合核苷酸底物，催化磷酸二酯鍵形成β'——和模板DNA結(jié)合σ——辨認(rèn)轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)，并使RNA聚合酶結(jié)合在啟動(dòng)子部位，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄的起始全酶(α2ββ'σ)利福平或利福霉素–○真核生物的RNA聚合酶⒉RNA聚合酶Ⅰ⒈鵝膏蕈堿⒊RNA聚合酶Ⅱ羧基末端結(jié)構(gòu)域，真核生物RNA聚合酶Ⅱ最大亞基的羧基末端有一段共有序列，為Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的重復(fù)序列片段，稱為羧基末端結(jié)構(gòu)域。所有的真核生物RNA聚合酶Ⅱ都有CTD，只是7個(gè)氨基酸共有序列的重復(fù)程度不同。CTD對(duì)維持細(xì)胞的活性是必需的。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)

-35區(qū)-10區(qū)啟動(dòng)子(promoter)是指RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合和開(kāi)始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止EEE真核生物的RNA生物合成

真核生物啟動(dòng)子的特點(diǎn)：①有多種元件：-25處含AT富集區(qū),共有序列TATAA（TATAbox）-70～-110區(qū)有CAAT盒、GC盒；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(yuǎn)距離的調(diào)控元件存在，如增強(qiáng)子(enhancer)和靜息子(silencer)等；⑤這些元件常常起到控制轉(zhuǎn)錄效率和選擇起始位點(diǎn)的作用；⑥不直接和RNAPol結(jié)合；⑦RNApolⅠ和RNApolⅢ與聚合酶Ⅱ所識(shí)別的啟動(dòng)子差異較大。真核基因結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。一個(gè)基因的臨近周圍存在許多調(diào)節(jié)元件，稱為順式作用元件(cis-actingelement)。這些元件包括：?jiǎn)?dòng)子、增強(qiáng)子(enhancer)、和沉默子(silencer)等。順式作用元件TATAAA起始位點(diǎn)5'3'GGCCAATCT+1區(qū)起始位點(diǎn)上游或下游附近特殊的序列啟動(dòng)子-75區(qū)-25區(qū)順式作用元件亦稱應(yīng)答元件(responseelement)。順式作用元件和反式作用因子幾種基因上的順式作用元件及分布真核生物RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄過(guò)程所需的蛋白質(zhì)因子轉(zhuǎn)錄因子亞基數(shù)Mr(kd)功能起始階段RNA聚合酶Ⅱ1210~22催化RNA合成TBP（TATA盒138專門識(shí)別TATA盒子結(jié)合蛋白）TFⅡA312，19。35穩(wěn)定TFⅡB和TFP對(duì)啟動(dòng)子的結(jié)合TFⅡB135結(jié)合于TFP；組裝PolⅡ-TFⅡF復(fù)合物TFⅡD1215~25和正調(diào)節(jié)、負(fù)調(diào)節(jié)蛋白相互作用TFⅡE234，57組裝TFⅡH；ATP和解旋酶活性TFⅡF230，74緊密結(jié)合于PolⅡ，結(jié)合TFⅡB，防止RNA聚合酶結(jié)合于非特異DNA順序TFⅡH1235~89啟動(dòng)子DNA解螺旋，磷酸化RNA聚合酶，組裝核苷酸切割修復(fù)復(fù)合物；轉(zhuǎn)錄因子亞基數(shù)Mr(kd)功能起始階段RNA聚合酶Ⅱ1210~22催化RNA合成TBP（TATA盒138專門識(shí)別TATA盒子結(jié)合蛋白）TFⅡA312，19。35穩(wěn)定TFⅡB和TFP對(duì)啟動(dòng)子的結(jié)合TFⅡB135結(jié)合于TFP；組裝PolⅡ-TFⅡF復(fù)合物TFⅡD1215~25和正調(diào)節(jié)、負(fù)調(diào)節(jié)蛋白相互作用TFⅡE234，57組裝TFⅡH；ATP和解旋酶活性TFⅡF230，74緊密結(jié)合于PolⅡ，結(jié)合TFⅡB，防止RNA聚合酶結(jié)合于非特異DNA順序TFⅡH1235~89啟動(dòng)子DNA解螺旋，磷酸化RNA聚合酶，組裝核苷酸切割修復(fù)復(fù)合物；轉(zhuǎn)錄因子亞基數(shù)Mr(kd)功能起始階段RNA聚合酶Ⅱ1210~22催化RNA合成TBP（TATA盒138專門識(shí)別TATA盒子結(jié)合蛋白）TFⅡA312，19，35穩(wěn)定TFⅡB和TFP對(duì)啟動(dòng)子的結(jié)合TFⅡB135結(jié)合于TFP；組裝PolⅡ-TFⅡF復(fù)合物TFⅡD1215~25和正調(diào)節(jié)、負(fù)調(diào)節(jié)蛋白相互作用TFⅡE234，57組裝TFⅡH；ATP和解旋酶活性TFⅡF230，74緊密結(jié)合于PolⅡ，結(jié)合TFⅡB，防止