生物化学：RNA的生物合成(转录).ppt

1、mRNA前体5?端帽子的形成5?端帽子结构(m7GpppGp—)帽子结构5?pppG…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?ppG…磷酸酶Pi加入polyA切去3’端过剩碱基（核酸外切酶）2、mRNA前体3?端加上polyA尾巴(polyAtail)功能：增加mRNA的稳定性，mRNA的转运，是核糖体的识别信号，调控基因表达。应用：反转录、分离纯化mRNA在细胞核内出现的初级转录物的分子量往往比在胞质内出现的成熟mRNA大几倍，甚至数十倍。核酸序列分析证明，mRNA来自hnRNA，而hnRNA和DNA模板链可以完全配对去除初级转录物上的内含子，把外显子连接为成熟RNA的过程称为mRNA剪接（mRNAsplicing）。3、mRNA前体的拼接外显子内含子DNAmRNA转录形成套索RNA，外显子靠近剪接体去除套索RNA，外显子连接成熟mRNA真核生物的结构基因由若干编码区（外显子）和非编码区（内含子）互相隔开又连续镶嵌而成，为一个由连续氨基酸组成的蛋白质编码。断裂基因(splitegene)CABD编码区A、B、C、D非编码区外显子(exon)和内含子(intron)外显子：在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟RNA的核酸序列。内含子：隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列。鸡卵清蛋白成熟mRNA与DNA杂交电镜图DNAmRNA鸡卵清蛋白基因hnRNA首、尾修饰hnRNA剪接成熟的mRNA鸡卵清蛋白基因及其转录、转录后修饰内含子形成套索RNA被剪除剪接首先涉及套索RNA（lariatRNA）的形成，即内含子区段弯曲，使相邻的两个外显子互相靠近而利于剪接。此后，还发现内含子近3′端的嘌呤甲基化，例如3mG是形成套索所必需的。内含子在剪接接口处剪除大多数内含子都以GU为5?端的起始，而其末端则为AG-OH-3?。5?GU……AG-OH-3?称为剪接接口（splicingjunction）或边界序列。剪接后，GU或AG不一定被剪除。剪接过程需两次转酯反应前体mRNA分子有剪切和剪接两种模式前体mRNA分子的加工除上述剪接外，还有一种剪切（cleavage）模式。剪切指的是剪去某些内含子后，在上游的外显子3?-端直接进行多聚腺苷酸化，不进行相邻外显子之间的连接反应。剪接是指剪切后又将相邻的外显子片段连接起来，然后进行多聚腺苷酸化。前体mRNA分子可发生可变剪接许多前体mRNA分子经过加工只产生一种成熟的mRNA，翻译成相应的一种多肽；有些则可剪切或（和）剪接加工成结构有所不同的mRNA，这一现象称为可变剪接（alternativesplicing），又称选择性剪接。真核细胞基因的前体mRNA交替加工的两种机制大鼠降钙素基因转录本的可变剪接5SrRNA由RNA聚合酶III催化，在核质中转录后无需加工即进入核仁二、rRNA的转录后加工（1）、被RNaseIII和RNaseE等剪切成一定链长的rRNA分子。（2）、在修饰酶催化下进行碱基修饰。（3）、与蛋白质结合形成核糖体的大小亚基。真核生物核糖体组成二、tRNA的转录后加工tRNA前体RNApolⅢTGGCNNAGTGCGGTTCGANNCCDNARNaseP内切酶tRNA核苷酸转移酶、连接酶ATPADP碱基修饰（2）还原反应如：U?DHU（3）核苷内的转位反应如：U?ψ（4）脱氨反应如：A?I如：A?Am（1）甲基化（1）（1）（3）（2）（4）?RNA编辑作用说明，基因的编码序列经过转录后加工，是可有多用途分化的。四、mRNA的编辑是对RNA进行改编的过程包括在RNA前体分子中插入、剔除或置换一些核苷酸残基人类apoB基因mRNA（14500个核苷酸）肝脏apoB100（4536AA）肠道细胞apoB48（2152AA）mRNA编辑第2153位密码子CAA→UAA核心酶(coreenzyme)催化转录延长全酶(holoenzyme)活细胞转录起始需要（二）真核生物的RNA聚合酶三、启动子5?3?3?5?结构基因调控序列RNA-polDNA模板上与RNA聚合酶及其他蛋白因子结合形成转录起始复合物的部位，称为启动子(promoter)。RNA聚合酶保护法目录开始转录TTGACAAACTGT-35