转录与基因表达调控.ppt

操纵子（operon）：原核基因组中，由几个功能相关的结构基因及调节基因区组成一个基因表达的协同单位。1961年，Jacob和J.Monod提出。诱导操纵子：乳糖操纵子阻遏操纵子：色氨酸操纵子第61页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三蛋白质因子——操纵子(operon)机制特异DNA序列编码序列启动序列操纵序列其他调节序列(promoter)(operator)第62页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三二、乳糖操纵子调节机制（一）乳糖操纵子(lacoperon)的结构调控区CAP结合位点启动序列操纵序列结构基因Z：β-半乳糖苷酶Y：透酶A：乙酰基转移酶ZYAOPDNAI第63页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三mRNA阻遏蛋白IDNAZYAOP没有乳糖存在时（二）阻遏蛋白的负性调节阻遏基因pol第64页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三RNApol5′3′RNApol失活ρ因子解螺旋酶活性使DNA/RNA杂化双链拆离，利于产物从转录复合物种释放。第29页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三RNA转录后，形成特殊的结构，以终止转录。2.不依赖ρ因子的转录终止特点：1.RNA单链内部接近终止区域有富含G-C配对区，形成稳定的二级结构。2.在发夹结构的下游有polyU结构。茎环（stemloop）或发夹（hairpin）结构第30页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三UUGCAGCCUGAGAAAUCAGGCUGAUGG…5’3’…5’3’自发形成发夹结构第31页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三UUUU………..5’3’1.茎环结构改变RNApol的结构，使其失活2.茎环结构的形成使转录复合物趋于解体，polyU加速这一过程。第32页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三茎环结构使转录终止的机理：茎环(stem-loop)/发夹的形成使RNA聚合酶变构，转录停顿；当ＲＮＡ分子形成的局部双链时,DNA分子自然也要回复双链,这就使本来就不稳定的杂化双链变的更不稳定,最终使转录复合物趋于解离，RNA产物释放。5′pppG5?3?3?5?RNA-pol第33页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三四.原核细胞的转录后加工1.mRNA：很少进行加工和修饰2.rRNA:1)剪切：特定的RNA酶催化，将初级产物剪成16S，23S和5S三个片段2)修饰：最常见的是2’羟基甲基化3.tRNA：①由核酸内切酶在tRNA两端切断②由核酸外切酶从3’端逐个切去附加顺序,进行修饰③在3’端加上CCA-OH结构④核苷酸的修饰和异构化第34页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三五、真核生物的转录后修饰Post-transcriptionalModification第35页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三几种主要的修饰方式1.剪接(splicing)2.剪切(cleavage)3.修饰(modification)4.添加(addition)第36页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三大多数真核mRNA的5′末端有一个特殊的结构--帽子结构：7-甲基鸟苷三磷酸（m7GpppN）。它是在转录产物的5′末端加上了一个甲基化的鸟苷酸形成的。一、真核生物mRNA的转录后加工（一）首、尾的修饰5?端形成帽子结构(m7GpppGp—)第37页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三5’－5’相对连接，又称面对面核苷酸结构(Confrontednucleotidestructure)帽子帽子结构(7-甲基鸟嘌呤三磷酸鸟苷)第38页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三5?pppGp…5?GpppGp…pppGppi鸟苷酸转移酶5?m7GpppGp…甲基转移酶SAM帽子结构的生成5?ppGp…磷酸酶Pi第39页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三帽子结构功能:1.能促进核蛋白体与mRNA的结合,加速翻译起始速度,2.还可以增强mRNA的稳定性第40页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三长度：100－200个AMP。PolyA的长短与维持mRNA作为翻译模板的活性，以及mRNA本身稳定性的因素有关。3?端加上多聚腺苷酸尾巴(polyAtail)第41页，讲稿共90页，2023年5