真核生物和原核生物比較

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1、第四節(jié)真核生物轉錄后的加工（Pre-RNAprocessinginEukaryotes）多數轉錄的初始產物無生物活性，在生物體內進行加工處理后才具有生物活性。轉錄后加工（post-transcriptionalprocessing）:是指將各種前體RNA（Pre-RNA）分子加工轉變成有功能的、成熟的各種RNA(mRNA，rRNA或tRNA等)的過程。Pre-RNAMatureRNA加帽（Capping）加尾（Tailing）剪接（Splicing）堿基修飾（Basesmodification）編輯（Editing）轉錄后加工的主要方式

2、:RNA加工修飾主要對象:hnRNA：mRNA前體pre-rRNA：rRNA前體pre-tRNA：tRNA前體一、tRNA前體的加工（一）真核生物tRNA基因結構真核tRNA的基因成簇排列，基因間有間隔區(qū)，是一種重復序列；前體分子tRNA是單順反子;前體分子tRNA中含有內含子；前體分子tRNA中沒有3′-CCA序列。（二）tRNA前體的加工剪接內含子；柄部結構的加工：加上CCA-OH的3′末端，完成柄部結構；堿基修飾。（三）tRNA前體的加工過程1、內含子剪接①位置相同，都在反密碼子環(huán)的下游；②不同tRNA的內含子長度和序列各異；③外

3、顯子和內含子交界處無保守序列，內含子的剪切是依靠RNase異體催化，進行剪接；④內含子和反密碼子配對形成莖環(huán)結構，保護了反密碼子，使其免受酶的降解。tRNA內含子特點：酵母tRNAPhe內含子的結構（引自B.Lewn,2000）剪接過程：第一步：核酸酶切割釋放一條線狀內含子和兩個“tRNA半分子”第二步：RNA連接酶連接斷端切除tRNA內含子的核酸酶很特殊，產生2′-3′環(huán)磷酸和5′-OH，因此不能直接連接。3′端需通過環(huán)磷酸二酯酶（Phosphodiesterase）將2′-3′環(huán)磷酸打開，形成3′-OH。5′端需在激酶作用下將5′-

4、OH磷酸化。再通過連接酶將兩個半分子連接起來。哺乳動物的tRNA連接酶可將2′-3′環(huán)磷酸與5′-OH直接連接起來。剪接特點：(1)真核tRNA內含子的精確剪切不依賴內含子的一級序列和大小，剪切反應的識別信號是“三葉草”的二級結構；(2)不是轉酯反應；(3)RNase異體催化剪切內含子。2、柄部結構加工-----加上CCA-OH的3′末端tRNA核苷轉移酶tRNAnucleotidyltransferase3、堿基修飾（1）（1）（3）（2）（4）（2）還原反應如：U?DHU（3）核苷內的轉位反應如：U?ψ（4）脫氨反應如：A?I如：A

5、?Am（1）甲基化D臂反密碼子臂額外臂TψC臂受體臂補充：原核生物tRNA前體的加工（一）原核生物tRNA基因結構原核的tRNA初始轉錄本多為多順反子（polycistron），少數的tRNA前體為單順反子（monocistron）?；蚪Y構具體有三種不同的情況：1、幾個tRNA分子串連在一起串聯的；①串聯的tRNA分子都是相同的；②串聯的tRNA分子是不同的；2、由tRNA和rRNA串聯組成；3、tRNA前體為單順反子原核生物中三種tRNA前體分子（二）原核生物tRNA前體的加工tRNA的加工分成3個階段：（1）“斬頭”，形成5′末端

6、。RNaseP是由蛋白和RNA組成的復合體，分子量為130kDa，其RNA長375nt。RNaseP具有內切酶的活性，可切除前體tRNA5′端的前導序列，此酶不識別特殊的序列，而識別二級結構——發(fā)夾所組成的tRNA。（2）“去尾”，形成3′-OH末端。此過程由內切酶RNaseF和外切酶的共同參與。前者識別發(fā)夾結構，后者識別CCA序列。對于具有CCA末端的1型tRNA前體修整3′端的外切酶是RNaseD，在CCA末端它一次切除（或逐步切除）3′的堿基。對于沒有CCA序列的2型tRNA前體分子來說，還不清楚是通過何種RNase外切酶來切。但

7、是，當前體切除3′端附加序列后，必須外加CCA。“斬頭”“去尾”RNaseFRNaseF（3）修飾：在前體tRNA的一些專一部位的堿基需要通過甲基化酶，硫醇酶，假尿嘧啶核苷化酶等的作用進行修飾成為特殊的堿基，如氨基酸臂上5′的4-硫尿苷（4tu），D臂上的2甲基鳥苷（2mG），TψC臂上的假尿苷（ψ）以及反密碼子環(huán)上的2異戊腺苷（2ipA）tRNA前體分子的加工a、切除tRNA前體兩端多余的序列：5’—端切除幾到10個核苷酸。b、末端添加：3’-端添加CCA序列。c、修飾：形成稀有堿基如DH2。RNAasePRNAaseFRNAaseP

8、RNAaseFRNAaseDRNAase？ACC???表示核酸內切酶的作用表示核苷酸轉移酶的作用表示核酸外切酶的作用表示異構化酶的作用-CCA二、rRNA前體的加工（一）真核生物rRNA基因結構真核生物的1