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*第14章RNA的生物合成----转录
RNABiosynthesis----Transcription本章主要内容转录是基因表达的中心环节转录涉及的酶与过程转录后的加工转录(transcription)以DNA为模板,在RNA聚合酶(RNApolymerase)的作用下合成mRNA,将遗传信息从DNA分子上转移到mRNA分子上,这一过程称为转录。1转录是基因表达的中心环节转录是以DNA为模板合成RNA,并且只是以单股DNA为模板,因此具有不对称性;用以转录的单链DNA,称为模板链,与复制不同,转录是局部的,从启动子开始到终止子结束,为一个转录单位;转录不需要引物;转录的忠实性相对弱;转录首先得到RNA前体,然后再进行加工转变为成熟的RNA.被转录成单个RNA分子的一段DNA称为一个转录单位(transcript)分子量48万,5种亚基:全酶=核心酶(α2ββ’)+σ因子α亚基决定转录的基因β亚基在5’——3’方向上延长多核苷酸链,其方式与DNA聚合酶相同,原料为NTP,没有纠错的功能。β’亚基结合DNA模板σ因子识别“启动子”并与之结合2RNA聚合酶(RNApolymerase)2.1原核的RNA聚合酶聚合酶I:转录45SrRNA聚合酶II:转录mRNA的前体(核不均RNA,hnRNA)聚合酶III:转录tRNA和5SrRNA等(注意:S)2.2真核的RNA聚合酶沉降系数S生物大分子在离心场中沉降,受到三种力的影响,它们是离心力,浮力和摩擦力。物质在单位离心力场下的沉降速度是个定值,称为沉降系数(sedimentationcoefficient)。蛋白质、核酸等的沉降系数在1X10-13到200X10-13秒之间。为方便将10-13秒作为一个单位,称Svedberg单位,用S表示。其数值不仅与物质分子的质量有关,也与分子的形状有关。DNA上的转录起始序列,称为启动子,有序列保守性,不仅是转录起始的位置,而且影响转录的活性。RNA聚合酶结合在启动子上上游下游3启动子(promoter)注意原核启动子在-35和-10区域的保守序列Pribnowbox真核转录启动子的保守序列(TATAbox,TATA盒)并非所有的真核基因都有典型的TATAbox,不同生物的基因有不同的上游DNA序列4.1转录开始由σ因子辨认并且结合到启动子上,局部解链(10-20bp),拓朴异构酶等也参与。4.2RNA链的延伸由核心酶催化,以其中的一股DNA单链作为模板链,以NTP为原料,按照碱基互补配对的原则,通常是由5’ppp嘌呤核苷(G或A)开头向着3’方向延长多核苷酸链,合成开始后,σ因子从模板上脱离下来(可以重复利用)。核心酶覆盖双链DNA和RNA复合物,向前推进,一边解开螺旋,一边释放出新合成的RNA链,后面已经转录的区域中分开的DNA链又重新形成双螺旋。4转录过程及其特点“转录泡(transcriptionbubble)”转录过程中的模板识别、起始和延伸A.依赖ρ因子的终止新生RNA上有ρ因子的识别位点。它与聚合酶-DNA-RNA复合物结合,向3’端移动,并解开DNA-RNA杂交体,需ATP。B.依赖于特定序列的终止转录终止区有特殊结构。终止区的上游有GC二重对称区,转录的RNA容易形成多个“发卡”结构,转录产物的3’端有polyU序列。这种特殊的二级结构阻止了转录向下游继续推进。4.3转录的终止AB转录终止的两种方式转录得到的只是RNA的初级产物,通常要经过加工,才能转变为成熟的RNA。tRNA和rRNA的转录后加工比较简单.5RNA后的加工(post-transcriptionalprocessin
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