《RNA的轉(zhuǎn)錄合成》PPT課件

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1、第8章RNA的轉(zhuǎn)錄合成Section8RNATranscription原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄RNA轉(zhuǎn)錄的抑制作用1原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄RNATranscriptioninProkaryotes轉(zhuǎn)錄的基本原則BasicPrinciplesofTranscription大腸桿菌RNA聚合酶EscherichiaColiRNAPolymerase大腸桿菌δ70啟動子TheE.coliσ70promoter轉(zhuǎn)錄的起始,延伸與終止Transcription,initiation,elongationandtermination2轉(zhuǎn)錄:以DNA為模板,在依賴于DNA的RNA聚合酶催

2、化之下的一系列RNA酶促合成過程叫做轉(zhuǎn)錄,包括RNA鏈的起始、延伸、終止等步驟。轉(zhuǎn)錄的基本原則BasicPrinciplesofTranscription3AntisensestrandSensestrandAntisensestrandSensestrand4大腸桿菌RNA聚合酶E.coliRNAPolymerase155kDa36.5kDa151kDa11kDa36.5kDa70kDaHoloenzyme全酶核心酶51α亞基:核心RNA聚合酶有2個α亞基,由rpoA基因編碼.功能：1）參與RNA核心酶的組裝,尚未發(fā)現(xiàn)有明確的轉(zhuǎn)錄功能。2）參與全酶和啟動子的牢固結(jié)合。3）當(dāng)RNA聚合酶

3、核心酶沿著模板移動進行RNA鏈的延伸時,保證DNA雙螺旋的不斷地在前面解開,在后面恢復(fù)雙螺旋。62β亞基:是RNA聚合酶的催化中心,由rpoB基因編碼.可能含有兩個結(jié)構(gòu)域,分別負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄的起始和延伸.具體是：結(jié)合核苷酸底物并催化磷酸二酯鍵形成證據(jù):(1)抗生素利福平:與β亞基結(jié)合,阻止RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的開始;(2)利迪鏈菌素也與β亞基結(jié)合,抑制轉(zhuǎn)錄延伸.73β’亞基:是RNA聚合酶的催化中心，由rpoC基因編碼,負(fù)責(zé)核心酶與模板DNA的結(jié)合。84σ因子:大腸桿菌中最常見的σ因子是σ70.特性:（1）與核心酶結(jié)合形成了全酶,在啟動子識別中起關(guān)鍵性的作用；（2）原核生物含有多種σ因子，以能識別

4、各種類型的啟動子；（3）RNA鏈延伸至8-9nt時，σ因子就離開核心酶；（4）σ因子數(shù)量只有核心酶的30%，因此在任何時刻只有1/3的聚合酶是全酶。95ω亞基：ω亞基的功能尚不清楚,也有人認(rèn)為ω亞基對于RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)和功能沒有太大的影響。10大腸桿菌σ70啟動子TheE.coliσ70promoter1.σ70在基因中的位置及序列為了方便,人們將mRNA開始轉(zhuǎn)錄的一個堿基(轉(zhuǎn)錄起始點)定為+1,沿轉(zhuǎn)錄方向順流而下均用正值表示;溯流而上的啟動子部分,均用負(fù)值表示。112.σ70的特征大小40-60bp;-10序列,也叫pribnow框,含有保守序列TATAAT,其中帶底線的稱為保守T,

5、它存在于目前已知的幾乎所有啟動子中,一般位于－6(5)到－9(8).該序列是聚合酶啟動DNA解旋的序列.122.σ70的特征(續(xù)上)-35序列,也叫Sextama框,也是RNA聚合酶覆蓋的部分。RNA聚合酶依靠其σ亞基識別該位點,因此又稱為RNA聚合酶識別位點。其保守序列為TTGACA。132.σ70的特征(續(xù)上)啟動子區(qū)域的共同功能:(1)-35序列組成增強與聚合酶σ因子相識別和相互作用的識別區(qū)；(2)-10序列直接影響DNA的解旋速度；TTGACA…..16-18bp…..TATAAT…5-8bp...CG/AT-35sequence-10sequence+114啟動子效率-10序列

6、和-35序列之間距離的改變影響啟動子的活性。間隔17bp活性最強（16-18，15-20bp）弱啟動子沒有-35序列。如：lac啟動子，lac基因的表達(dá)需要一個輔助激活因子受體蛋白CAP(cyclicAMPreceptorproteizod)與靠近啟動子上的CRP位點結(jié)合，以增強啟動子與RNA聚合酶的結(jié)合從而進行轉(zhuǎn)錄起始。15轉(zhuǎn)錄的起始、延伸與終止Transcription,Initiation,ElongationandTermination1啟動子結(jié)合Promoterbinding2DNA解旋DNAunwinding3RNA鏈起始RNAchaininitiation4RNA鏈延伸RN

7、Achainelongation5RNA鏈終止RNACHAINTERMINATION6依賴的ρ轉(zhuǎn)錄終止Rho-dependenttermination161.Promoterbinding2.DNAUnwindingandinitiation三聚復(fù)合物閉合復(fù)合物開放復(fù)合物3.ElongationDNA解旋區(qū)(轉(zhuǎn)錄泡)1712bp17bp3.Elongation18Termination(1)不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止(Rho-indep