《分子生物學》PPT課件

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1、本章主要內容：3.1RNA的結構、分類和功能3.2RNA轉錄的基本過程3.3轉錄機器的主要成分——RNA聚合酶3.4啟動子與轉錄起始3.5原核生物與真核生物轉錄產物比較3.6原核生物與真核生物mRNA的特征比較3.7真核生物RNA的轉錄后加工3.8RNA的編輯、再編碼和化學修飾本節(jié)主要內容3.8.1RNA的編輯3.8.2RNA的再編碼3.8.3RNA的化學修飾3.8.4核酶3.8.5RNA在生物進化中的地位RNA的編輯(RNAediting)是某些RNA，特別是mRNA的一種加工方式。它導致了DNA所編碼的遺傳信息的改變。3.8.1

2、RNA的編輯P99/108RNA的編輯(RNAediting)RNA的編輯（editing）是指轉錄后的RNA在編碼區(qū)發(fā)生堿基的加入、丟失或轉換等現(xiàn)象。介導RNA編輯的兩種機制：位點特異性脫氨基作用；引導RNA指導的尿嘧啶插入或刪除。典型例子：哺乳動物載脂蛋白mRNA的編輯P100/108圖RNA的位點特異性脫氨基作用和引導RNA指導的尿嘧啶插入或刪除是（）的兩種機制。RNA編輯哺乳動物載脂蛋白基因轉錄產物的編輯肝中剪接的mRNA編碼含4563aa的蛋白質腸mRNA有UAA密碼子在第2153位密碼子終止合成P101/109表RNA編

3、輯的另一種形式是尿苷酸的缺失和添加。研究發(fā)現(xiàn)，利什曼原蟲屬細胞色素bmRNA中含有許多獨立于核基因的尿嘧啶殘基，而特異性插入這些殘基的信息來自指導RNA（guideRNA）。指導RNA（guidegRNA）1990年,L.Simpsom等在研究錐蟲線粒體mRNA時發(fā)現(xiàn)了一類新的小分子RNA:可以和mRNA分子被編輯的部分發(fā)生非常規(guī)的互補，G-U配對，對mRNA前體分子的編輯起了指導作用，故稱其為指導RNA（guidegRNA）。Havingthreeregions:anchor–directingthegRNAstotheregio

4、nofmRNAsitwilledit.editingregion–determiningwheretheUswillbeinsertedpoly-UstretchgRNAsP106/113---12、17什么是RNA編輯?其生物學意義是什么?RNA編輯的生物學意義(1)校正作用。有些基因在突變過程中丟失的遺傳信息可能通過RNA的編輯得以恢復。(2)調控翻譯。通過編輯可以構建或去除起始密碼子和終止密碼子，是基因表達調控的一種方式。(3)擴充遺傳信息。能使基因產物獲得新的結構和功能，有利于生物的進化。參見P101/1093.8.2RNA

5、的再編碼（RNArecoding）研究發(fā)現(xiàn)，mRNA在某些情況下不是以固定的方式被翻譯，而可以改變原來的編碼信息，以不同的方式進行翻譯，科學上把RNA編碼和讀碼方式的改變稱為RNA的再編碼。P101/110最后一段RNA的再編碼（RNArecoding）核糖體程序性+1/-1移位核糖體跳躍終止子通讀：通過終止子通讀產生第二十一種氨基酸硒代半胱氨酸和第二十二種氨基酸吡咯賴氨酸。P102/110RNA的再編碼可以從一個mRNA產生兩種或多種相互關聯(lián)但又不同的蛋白質，這也可能是蛋白質合成的一種調節(jié)機制。3.8.3RNA的化學修飾除了RNA

6、的編輯之外，有些RNA，特別是前體rRNA和tRNA，還可能有特異性化學修飾。研究證實，僅人細胞內rRNA分子上就存在106種甲基化和95種假尿嘧啶產物，雖然尚未發(fā)現(xiàn)特征性保守序列，但有實驗證據表明，RNA的化學修飾可能具有位點特異性。最常見的6大類化學修飾途徑及其產物（P103/111圖）有實驗表明，分子量只有70-100個核苷酸的核仁RNA（snoRNAs）參與RNA的化學修飾，因為這些RNA能通過堿基配對的方式，把rRNA分子上需要修飾的位點找出來。現(xiàn)在一般認為，snoRNA上的D盒是甲基化酶的識別位點。3.8.4核酶（rib

7、ozyme）核酶是指一類具有催化功能的RNA分子，通過催化靶位點RNA鏈中磷酸二酯鍵的斷裂，特異性地剪切底物RNA分子，從而阻斷基因的表達。ribozyme是核糖核酸和酶兩個詞的縮合詞。P106/113----13、18:核酶有哪些結構特點？根據其催化功能的不同可分為哪兩大類？生物學意義是什么?核酶的錘頭結構該酶包括三個莖環(huán)區(qū)，其間有一個11-13個保守核苷酸構成的催化中心。N代表該位置上可以為任意堿基，箭頭代表切割部位，H代表除了G以外的核苷酸。在類病毒中，莖III的頂部并沒有被環(huán)連接起來。錘頭進行自我切割類病毒和擬病毒形成一種錘

8、頭狀二級結構，具有催化活性。當酶鏈被引入細胞時，它可與底物鏈配對，并將其切割。不同的核酶具有不同的催化功能，可以分為剪切型核酶和剪接型核酶兩大類。P104/112核酶的生物學意義核酶的發(fā)現(xiàn)使我們對RNA的重要功能又有了新的認識。核酶是