《rna的合成》ppt課件

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1、第36章RNA的生物合成和加工Chapter36SYNTHESISANDPROCESSINGOFRNA概述在生物界，RNA合成有兩種方式：一是DNA指導(dǎo)的RNA合成，此為生物體內(nèi)的主要合成方式。另一種是RNA指導(dǎo)的RNA合成，此種方式常見于病毒。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的初級(jí)轉(zhuǎn)錄物質(zhì)是RNA前體（RNAprecursor），需經(jīng)加工過程才具有生物學(xué)活性遺傳信息傳遞的中心法則蛋白質(zhì)翻譯轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制DNARNA生物的遺傳信息以密碼的形式儲(chǔ)存在DNA分子上，表現(xiàn)為特定的核苷酸排列順序。在細(xì)胞分裂的過程中，通過DNA復(fù)制把親代細(xì)胞所含的遺傳信息忠實(shí)地傳遞給兩個(gè)子

2、代細(xì)胞。在子代細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，這些遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞給RNA，再由RNA通過翻譯轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的蛋白質(zhì)多肽鏈上的氨基酸排列順序，由蛋白質(zhì)執(zhí)行各種各樣的生物學(xué)功能，使后代表現(xiàn)出與親代相似的遺傳特征。后來人們又發(fā)現(xiàn)，在宿主細(xì)胞中一些RNA病毒能以自己的RNA為模板復(fù)制出新的病毒RNA，還有一些RNA病毒能以其RNA為模板合成DNA，稱為逆轉(zhuǎn)錄這是中心法則的補(bǔ)充。中心法則總結(jié)了生物體內(nèi)遺傳信息的流動(dòng)規(guī)律，揭示遺傳的分子基礎(chǔ)，不僅使人們對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳、變異等生命現(xiàn)象有了更深刻的認(rèn)識(shí)，而且以這方面的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展了基因工程，給人類的生

3、產(chǎn)和生活帶來了深刻的革命。一DNA指導(dǎo)下的RNA的合成二RNA的轉(zhuǎn)錄后加工三RNA指導(dǎo)下的RNA和DNA的合成第36章RNA的生物合成和加工主要內(nèi)容轉(zhuǎn)錄：在RNA聚合酶的催化下,以DNA的一條鏈為模板，按照堿基配對(duì)的原則，以四種核苷三磷酸為原料,合成一條與模板DNA互補(bǔ)的RNA的過程。一DNA指導(dǎo)下的RNA合成轉(zhuǎn)錄RNADNAP455啟動(dòng)子（promoter)終止子(terminator)DNA5’5’3’3’P455轉(zhuǎn)錄單位轉(zhuǎn)錄單位：從DNA模板的一個(gè)特定的轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)開始,到轉(zhuǎn)錄終點(diǎn)為止的轉(zhuǎn)錄區(qū)域。原核生物以多個(gè)基因?yàn)檗D(zhuǎn)錄單位,稱為多順反子真核

4、生物以單個(gè)基因?yàn)檗D(zhuǎn)錄單位,稱為單順反子(一)DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶(二)轉(zhuǎn)錄的整個(gè)過程(三)RNA生物合成的抑制劑第36章RNA的生物合成和加工一DNA指導(dǎo)下的RNA的合成一DNA指導(dǎo)下的RNA合成(一)DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶1RNA合成反應(yīng)：（1）由DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶催化。（2）反應(yīng)需要的物質(zhì)：4種核糖核苷三磷酸(NTP)、DNA模板、Mg2+等二價(jià)陽離子。（3）RNA鏈的延伸方向：5'?3'（4）合成反應(yīng)可逆，由PPi水解推動(dòng)反應(yīng)趨向于聚合。P455RNA聚合酶催化的反應(yīng)ACGACGUU模板DNA5′3′5′3′新合成RNA5?3

5、?3?5?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2不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄(asymmetrictranscription)在DNA分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈用作模板指指導(dǎo)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。模板ＤＮＡ局部解鏈P455模板鏈（templatestrand)DNA雙鏈中可作為模板轉(zhuǎn)錄成RNA的一條鏈(正鏈)。編碼鏈（codingstrand）DNA雙鏈中與模板鏈互補(bǔ)的一條鏈(負(fù)鏈)。()5?3?3?5?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)錄方向轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA的堿基序列，除了T變U外，其余與編碼鏈相同。３、RNA聚

6、合酶定義：以DNA為模板，催化三磷酸核苷（NTP）聚合形成RNA的酶。RNA聚合酶(RNApol)也稱轉(zhuǎn)錄酶（transcriptase)，依賴DNA的RNA聚合酶(DDRP)。（１）原核生物的RNA聚合酶（?2????）轉(zhuǎn)錄泡2-9nt5’pppGorpppARNA-DNA雜交體NusA因子4原核生物的轉(zhuǎn)錄過程P4575真核生物的RNA聚合酶45S-rRNA，5S-rRNA：核糖體RNA成分。hnRNA：mRNA的前體。snRNA：參與mRNA剪切。根據(jù)對(duì)α-鵝膏蕈堿敏感性分為類P458真核生物RNA聚合酶必須借助多種轉(zhuǎn)錄因子才能結(jié)合到啟動(dòng)子

7、上。轉(zhuǎn)錄過程與原核生物類似。真核生物的轉(zhuǎn)錄過程分為:裝配,起始,延長(zhǎng)和終止4個(gè)階段.5、真核生物的RNA聚合酶(一)DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶(一)DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶(二)啟動(dòng)子和轉(zhuǎn)錄因子(三)RNA生物合成的抑制劑第36章RNA的生物合成和加工一DNA指導(dǎo)下的RNA的合成啟動(dòng)子：是指RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。利用足跡法(footprint)和DNA測(cè)序法可以確定啟動(dòng)子的序列結(jié)構(gòu)。(二)啟動(dòng)子和轉(zhuǎn)錄因子P459共有序列(concensus保守序列)：堿基序列相對(duì)穩(wěn)定，不易發(fā)生突變。TTGACA：-35區(qū)，RNA聚合酶

8、的辨認(rèn)位點(diǎn)，σ亞基結(jié)合位點(diǎn)。TATAAT：-10區(qū)，Pribrow盒，RNA聚合酶的穩(wěn)定結(jié)合位點(diǎn)。β'亞基的結(jié)合位點(diǎn)。1原核生物的啟動(dòng)子P460開始轉(zhuǎn)