核酸及蛋白质的生物合成课件

核酸及蛋白质的生物合成第二篇第二篇 代谢篇代谢篇核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成。生物的各项生命活动都生物的各项生命活动都有它的物质基础。生物有它的物质基础。生物遗传的物质基础是什么遗传的物质基础是什么呢？呢？核酸及蛋白质的生物合成l DNADNA是生物遗传的主要物质。生是生物遗传的主要物质。生物机体的遗传信息以密码的形式编物机体的遗传信息以密码的形式编码再码再DNADNA分子上，表现为特定的核分子上，表现为特定的核苷酸排列顺序。并通过苷酸排列顺序。并通过DNADNA的复制的复制由亲代传递给子代。在后代的生长由亲代传递给子代。在后代的生长发育过程中，发育过程中，遗传信息自遗传信息自DNADNA转录转录给给RNARNA，然后翻译成特异的蛋白质，然后翻译成特异的蛋白质（中心法则）（中心法则）。以执行各种生命功。以执行各种生命功能，使后代表现相似的遗传性状。能，使后代表现相似的遗传性状。DNARNA蛋白质转录反转录翻译复制复制(Crick,1958)(Crick,1958)核酸及蛋白质的生物合成Reverse transcription核酸及蛋白质的生物合成 复制过程可分为：起始、延长和终止复制过程可分为：起始、延长和终止3 3个阶段。个阶段。通过碱基配对通过碱基配对(A-T,C-G),(A-T,C-G),两条链连在一起，成为两条链连在一起，成为互补链。一条链上核苷酸排列顺序决定了另一条链上互补链。一条链上核苷酸排列顺序决定了另一条链上的核苷酸排列顺序，每一条链都含有合成它的互补链的核苷酸排列顺序，每一条链都含有合成它的互补链所必需的全部遗传信息。所必需的全部遗传信息。核酸及蛋白质的生物合成 DNADNA复制过程中，首先碱复制过程中，首先碱基间氢键断裂并使双链解旋和基间氢键断裂并使双链解旋和分开，然后每条链可作为模板分开，然后每条链可作为模板在其上合成新的互补连，新形在其上合成新的互补连，新形成的两个成的两个DNADNA分子与原来分子与原来DNADNA分分子的碱基顺序完全一样。在此子的碱基顺序完全一样。在此过程中，每个子代分子的一条过程中，每个子代分子的一条链来自亲代链来自亲代DNADNA，另一条链子，另一条链子是新合成的。这种方式称为是新合成的。这种方式称为核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成 1958年，Messelson 和 Stahl用实验加以证实。细菌可利用NH4Cl作氮源合成DNA。普通DNA的沉降位置含含15N-DNA 的细菌的细菌第一代第一代第二代第二代重DNA的沉降位置细菌的DNA双链含含15N-DNA链链含含14N-DNA链链密度梯度离心结果普通DNA的沉降位置核酸及蛋白质的生物合成 实验结果表明实验结果表明:子一代子一代DNADNA双链中有一股是双链中有一股是1515N N单链，单链，而另一股是而另一股是1414N N单链，前者是从亲代接受和保留下来的，后单链，前者是从亲代接受和保留下来的，后者则是完全新合成的。者则是完全新合成的。半保留复制的意义：半保留复制的意义：按半保留复制的方式，按半保留复制的方式，子代保留了亲代的全部遗传子代保留了亲代的全部遗传信息，体现在亲代与子代之信息，体现在亲代与子代之间间DNADNA碱基序列的一致性上。碱基序列的一致性上。体现了遗传过程的相对保守体现了遗传过程的相对保守性（不是绝对的）。是物种性（不是绝对的）。是物种稳定的分子基础。稳定的分子基础。A TG CA TA TC GA TG CA TA TC GA TG CA TA TC G亲亲链链子子链链子子链链亲亲链链核酸及蛋白质的生物合成J.CairnsJ.Cairns（19631963年）年）核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成DNA新起始方式新起始方式（de novo initiationde novo initiation）复制的基本模式）复制的基本模式Parental D.S,DNAUnwinding proteinRNA polymerase Primase DNA polymerase leading Strand lagging StrandElongation of lag.&lea.strands DNA polymerase Poly(dNt)ligase Replication loop RNA primerRNA-primed DNA pieces(1kb)Continuous 5 to 3 in Leading S.Discontinuous 3 to 5 in lagging S.Two long DNA piecesMany shorter DNA pieces(1-2 kb)Repair&filling in 5 to 3Bidirectional lengthening of new stands眼形结构核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成拓扑拓扑物体或图像做弹性位移而又保持物体不变的性质。物体或图像做弹性位移而又保持物体不变的性质。核酸的拓扑结构核酸的拓扑结构核酸分子结构的空间关系核酸分子结构的空间关系。共同起解开、理顺共同起解开、理顺DNA链，维持链，维持DNA在一定时间内处于单链状态的作用。在一定时间内处于单链状态的作用。解螺旋酶（解螺旋酶（DNA helicase)解开双链。同样功能的还有解开双链。同样功能的还有Rep蛋白。蛋白。DNA拓扑异构酶（拓扑异构酶（Top I、Top II）改变）改变DNA分子拓分子拓 扑构象。扑构象。单链单链DNA结合酶结合酶（SSB)维持模板的单链状态并保持单链的完整。维持模板的单链状态并保持单链的完整。解旋、解旋、解链酶解链酶Top ICut D.S.DNAATPLigateTop IITop I在在DNA的一股链上产生缺口，使另一条链得以穿越。的一股链上产生缺口，使另一条链得以穿越。Top II则在则在DNA的双链上产生缺口，使另一双链的双链上产生缺口，使另一双链DNA片段得以穿越。片段得以穿越。核酸及蛋白质的生物合成（Primase)(Primosome)引物酶引物酶(Dna G)(Dna G)：催化引物合成的一种：催化引物合成的一种RNARNA聚合酶。聚合酶。引物酶在模板的复制起始部位催化互补碱基的聚合，形成短片断的引物酶在模板的复制起始部位催化互补碱基的聚合，形成短片断的RNARNA。引物。引物酶和解螺旋酶共同起作用。酶和解螺旋酶共同起作用。引发体：引发体：Dna A Dna A 蛋白、蛋白、Dna BDna B蛋白蛋白 、Dna G Dna G 蛋白、蛋白、Dna CDna C及其他复制因子，及其他复制因子，一起形成复合体，结合引物酶，形成较大的聚合体，再结合到模板一起形成复合体，结合引物酶，形成较大的聚合体，再结合到模板DNADNA上。上。引发体的下游解开双链，再由引物酶催化引物的合成。引发体的下游解开双链，再由引物酶催化引物的合成。解螺旋辨认起点引物酶核酸及蛋白质的生物合成Primosome（consists of six proteins）PriA(dual role)displace SSB from S.S DNA and helicase DnaT required at prepriming stage DnaB is central component,action with DnaC DnaC is central component,action with DnaB PriB function is unknown PriC function is unknown DnaG primase核酸及蛋白质的生物合成 核酸及蛋白质的生物合成l 反应需要接受模板的指导反应需要接受模板的指导l 引物：反应需要有引物引物：反应需要有引物33羟基存在。羟基存在。l 底物：底物：4 4种脱氧核糖核苷三磷酸（种脱氧核糖核苷三磷酸（dNTPdNTP）l 产物产物DNADNA的性质与模板相同。的性质与模板相同。l 复制在复制在5-35-3方向延伸方向延伸核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成DNA聚合酶全酶亚基组成亚基亚基数亚基功能2聚合活性。催化从5 3方向合成DNA。235外切酶活性，校对功能 核心酶2组建核心酶2核心酶二聚化2依赖DNA的ATP酶，形成复合物1可与亚基结合，形成复合物1形成复合物1形成复合物1形成复合物4两个亚基形成滑动夹子，以提高酶的持续合成能力。夹夹子子装装配配器器核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成 酶酶作作 用用DNADNA聚合酶聚合酶不能从无到有开始不能从无到有开始DNADNA合成，要有引物链。合成，要有引物链。5 5 33聚合酶及外切酶作用，聚合酶及外切酶作用，3 53 5外切酶酶作用，外切酶酶作用，可校正可校正/修复修复DNADNA链，还可切除引物。链，还可切除引物。DNADNA聚合酶聚合酶5 35 3聚合酶及聚合酶及3 53 5外切酶酶作用，可校正外切酶酶作用，可校正/修复修复DNADNA链。链。DNADNA聚合酶聚合酶与酶与酶作用类似，酶活高，是主要的链延伸酶作用类似，酶活高，是主要的链延伸酶（聚合酶（聚合酶 replicasereplicase）。）。DNADNA聚合酶聚合酶涉及涉及DNADNA的错误倾向修复。的错误倾向修复。DNADNA受到严重损伤时，受到严重损伤时，可诱导产生，使修复缺乏准确性。可诱导产生，使修复缺乏准确性。DNADNA聚合酶聚合酶同上。同上。核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成Nick：指断裂的磷酸二酯键。Gap：指缺失核苷酸核酸及蛋白质的生物合成Top I ,Top II Helicase(rep protein)Single Strand Binding protein(SSB)Helix destabilizing protein(HDP)DnaB priteinDnaC protein Primase Ung-ase DNA Polymerase III DNA Polymerase I Ligasefor primosome复复制制体体进化中形成了活的多酶复合体进化中形成了活的多酶复合体 replisomereplisome核酸及蛋白质的生物合成包括包括三个阶段三个阶段。复制的起始阶段复制的起始阶段主主要是引发体的形成。要是引发体的形成。(1)Dna A(1)Dna A蛋白识别并结合于起始点蛋白识别并结合于起始点ori Cori C。(2)Dna(2)Dna、Pri APri A、引物酶等相继结合，组成复制引发体。、引物酶等相继结合，组成复制引发体。（3 3）拓扑异构酶）拓扑异构酶引入负超螺旋，促进引入负超螺旋，促进Dna ADna A的结合，同时的结合，同时消除扭曲张力。消除扭曲张力。（）聚合酶（）聚合酶结合到模板上，在引物的结合到模板上，在引物的后面合成新的链。后面合成新的链。解螺旋水解ATP推动DNA解链合成引物核酸及蛋白质的生物合成半不连续复制半不连续复制：在复制：在复制叉上前导链连续合成子叉上前导链连续合成子代链，而滞后链不连续代链，而滞后链不连续合成子代链。合成子代链。前导链前导链以走向以走向3 53 5的亲代链为模板，连续合成子代链。的亲代链为模板，连续合成子代链。滞后链滞后链以走向以走向5 35 3的亲代链为模板，不连续合成子代链。的亲代链为模板，不连续合成子代链。冈崎片断冈崎片断滞后链侧的滞后链侧的较小的较小的DNADNA片断。片断。每一个复制叉上只有每一个复制叉上只有一个一个DNADNA聚合酶聚合酶全酶的全酶的二聚体。同时在前导链和二聚体。同时在前导链和滞后链上完成复制任务。滞后链上完成复制任务。核酸及蛋白质的生物合成（滞后链）（前导链）单链DNA结合蛋白（DNA聚合酶）（DNA聚合酶）核酸及蛋白质的生物合成（DNA聚合酶）(DNA引物酶)（冈崎片断)（RNA引物）（解螺旋酶）（DNA聚合酶）（滞后模板）复复制制叉叉上上蛋蛋白白质质的的协协作作（前导模板）核酸及蛋白质的生物合成 两个复制叉在两个复制叉在ori C 约约180度的对面相遇，在这度的对面相遇，在这一区域有几个终止子的位点，它们与一区域有几个终止子的位点，它们与tus基因基因产物即产物即Dna 解旋酶的抑制剂结合，从而阻止解旋酶的抑制剂结合，从而阻止复制叉的前进。复制叉的前进。复制终止后，由复制终止后，由DNADNA聚合酶聚合酶填补空隙，最后填补空隙，最后由连接酶封口。由连接酶封口。核酸及蛋白质的生物合成DNADNA复制的要点是：复制的要点是：1 1）在复制开始阶段，）在复制开始阶段，DNADNA的双螺旋的双螺旋拆分成两条单链。拆分成两条单链。核酸及蛋白质的生物合成 2 2）以）以DNADNA单链为模板，按照碱基互补配对的原单链为模板，按照碱基互补配对的原则则,在在DNADNA聚合酶催化下，合成与模板聚合酶催化下，合成与模板DNADNA完全完全互补的新链，并形成一个新的互补的新链，并形成一个新的DNADNA分子。分子。核酸及蛋白质的生物合成 3)3)通过通过DNADNA复制形复制形成的新成的新DNADNA分子分子,与原来的与原来的DNADNA分子分子完全相同。完全相同。经过经过一个一个 复制周期后，复制周期后，子代子代DNADNA分子的两分子的两条链中，一条来自条链中，一条来自亲代亲代DNADNA分子，另分子，另一条是新合成的，一条是新合成的，所以又称为半保留所以又称为半保留复制。复制。核酸及蛋白质的生物合成五、真核生物五、真核生物DNADNA的复制合成的复制合成DNA聚合酶（）DNA聚合酶（）DNA聚合酶（M)DNA聚合酶（）DNA聚合酶（）亚基数41221分子量（KD)25036-38160-300170256细胞内定位核核线粒体核核引物合成酶活性35外切活性+功能引物合成修复线粒体DNA合成核DNA合成修复核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成 端粒端粒DNA(Telomer)(Telomer)TTGGGG(T2G4)序列高度重复的末端序列高度重复的末端 5 TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG 3(rich G chain)3 AACCCC AACCCC AACCCC 5 (rich C chain)1985.Carol Greider&Blackburn,1986.Gottchling Gottchling 尖毛虫尖毛虫 telomere binding proteintelomere binding protein 1 55kd telomere binding protein telomere binding protein 2 26 kd四膜虫四膜虫 telomerasetelomerase 将将T2G4 末端重复延伸末端重复延伸 游扑虫游扑虫 TelomeraseTelomerase=RNA CAAAACCCC 链链+末端结合蛋白末端结合蛋白 （TBP）+100 bp telomere核酸及蛋白质的生物合成 长 短细胞分裂次数与端粒长短呈正比细胞分裂次数与端粒长短呈正比细胞分裂细胞分裂端粒阈值端粒阈值端粒长短端粒长短端粒酶活端粒酶活 Harley(1989)端粒的重复片段为探针检测端粒的重复片段为探针检测 胎儿细胞株胎儿细胞株婴儿细胞株婴儿细胞株青年细胞株青年细胞株老年细胞株老年细胞株年龄年龄小 大端粒长度端粒长度早老性侏儒症的端粒明显较正常人短早老性侏儒症的端粒明显较正常人短“多莉多莉”的衰老的衰老研究端粒（记时器）丢失的速率研究端粒（记时器）丢失的速率/年，预测人类的寿命年，预测人类的寿命 XX XY why?XX XY why?PCDPCD机制、癌细胞的无限繁殖机制、癌细胞的无限繁殖核酸及蛋白质的生物合成六、六、DNADNA的损伤及其修复的损伤及其修复核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成光聚合反应光聚合反应 胸腺嘧啶碱基在紫外光照射下，可以发生二聚加成反应：胸腺嘧啶碱基在紫外光照射下，可以发生二聚加成反应：在在DNADNA分子中，如果两个胸腺嘧啶碱基相邻，在紫外光照分子中，如果两个胸腺嘧啶碱基相邻，在紫外光照射下，可能发生上述聚合反应，其结果是破坏了正常复射下，可能发生上述聚合反应，其结果是破坏了正常复制或转录。制或转录。NCH3HNOORNHNOORCH3NHNOORCH3NCH3HNOOROHNHNORCH3OHUVROOHNCH3NH2O核酸及蛋白质的生物合成 当当DNADNA受到大剂量紫外线（波长受到大剂量紫外线（波长260nm260nm附近）照射时，附近）照射时，可引起可引起DNADNA链上相邻的两个嘧啶碱基共价聚合，形成链上相邻的两个嘧啶碱基共价聚合，形成二聚体，例如嘧啶二聚体（二聚体，例如嘧啶二聚体（TTTT二聚体）。二聚体）。核酸及蛋白质的生物合成 化学因素化学因素 化学因素是引起化学因素是引起DNADNA结构发生变化的最常见因结构发生变化的最常见因素，主要包括：烷基化试剂，亚硝酸盐以及碱素，主要包括：烷基化试剂，亚硝酸盐以及碱基类似物等。基类似物等。烷基化试剂能够与烷基化试剂能够与DNADNA分子中的氨基或氧作用，分子中的氨基或氧作用，生成烷基化生成烷基化DNADNA。除了碱基上有多个位置可被。除了碱基上有多个位置可被烷基化外，烷基化外，DNADNA链上磷酸二酯键中的氧也容易链上磷酸二酯键中的氧也容易被烷基化，从而导致被烷基化，从而导致DNADNA链的断裂。链的断裂。核酸及蛋白质的生物合成烷基化反应烷基化反应 由于含氧碱基存在酮式和烯醇式的互变由于含氧碱基存在酮式和烯醇式的互变异构，烯醇式中的羟基可以被烷基化转异构，烯醇式中的羟基可以被烷基化转变为稳定的烯醇醚。变为稳定的烯醇醚。鸟嘌呤核苷烷基化形成鸟嘌呤核苷烷基化形成6-6-甲氧基鸟嘌呤甲氧基鸟嘌呤核苷后，不再与核苷后，不再与C C配对，而与配对，而与T T配对。配对。这种情况将引起这种情况将引起DNADNA的复制、转录及信息的复制、转录及信息表达出现错误。表达出现错误。核酸及蛋白质的生物合成环外氨基的反应环外氨基的反应 环外氨基在适当条件下，也可以发生化学反应。环外氨基在适当条件下，也可以发生化学反应。胞嘧啶核苷在亚硝酸作用下，可以形成重氮盐，再转胞嘧啶核苷在亚硝酸作用下，可以形成重氮盐，再转变为尿嘧啶核苷。因此生物体内亚硝酸的存在有可能变为尿嘧啶核苷。因此生物体内亚硝酸的存在有可能改变改变DNADNA的碱基组成。的碱基组成。腺嘌呤核苷和鸟嘌呤核苷也能发生类似的反应，分别腺嘌呤核苷和鸟嘌呤核苷也能发生类似的反应，分别形成次黄嘌呤核苷（形成次黄嘌呤核苷（I I）和黄嘌呤核苷（）和黄嘌呤核苷（X X）。）。这种变化，将影响或改变碱基形成氢键的能力和方向，这种变化，将影响或改变碱基形成氢键的能力和方向，导致导致DNADNA复制错误，是引起基因突变的重要原因之一。复制错误，是引起基因突变的重要原因之一。NNNH2ORHONONNN2+ORH2ONNOHORHNNORO核酸及蛋白质的生物合成 碱基类似物是一类结构与核酸碱基相似的人工碱基类似物是一类结构与核酸碱基相似的人工合成或天然化合物，由于它们的结构与核酸的合成或天然化合物，由于它们的结构与核酸的碱基相似，当这些物质进入细胞后能够掺入到碱基相似，当这些物质进入细胞后能够掺入到DNADNA链中，干扰链中，干扰DNADNA的正常复制和转录。的正常复制和转录。常见的有碱基衍生物及稠环、稠杂环类化合物。常见的有碱基衍生物及稠环、稠杂环类化合物。例如例如5-5-溴尿嘧啶（溴尿嘧啶（5-BU5-BU），它与胸腺嘧啶碱基），它与胸腺嘧啶碱基的结构相似，能取代的结构相似，能取代T T与与A A配对。配对。又如一种称为二恶英的含氯芳香杂三环化合物又如一种称为二恶英的含氯芳香杂三环化合物（2,3,7,8-2,3,7,8-四氯四氯-二苯二苯-二恶英，简称二恶英，简称TCDDTCDD），），是一种具有强烈致癌和致畸物质。它能够进入是一种具有强烈致癌和致畸物质。它能够进入细胞并与细胞并与DNADNA结合，导致结合，导致DNADNA复制发生错误，从复制发生错误，从而可能诱发癌变。而可能诱发癌变。核酸及蛋白质的生物合成l碱基顺序颠倒，如碱基顺序颠倒，如TATA被颠倒成被颠倒成ATAT核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成w胞嘧啶核苷在亚硝酸作用下，可以形成重氮盐，再转变为胞嘧啶核苷在亚硝酸作用下，可以形成重氮盐，再转变为尿嘧啶核苷。因此生物体内亚硝酸的存在有可能改变尿嘧啶核苷。因此生物体内亚硝酸的存在有可能改变DNADNA的的碱基组成。碱基组成。核酸及蛋白质的生物合成 少了或多了一对或几对碱基，例如：少了或多了一对或几对碱基，例如：5 ATGG5 ATGG TATGC 3 TATGC 3 变成变成 5 ATGGTATGC 5 ATGGTATGC 33 3 TACC 3 TACC ATACG 5 3 TACCATACG ATACG 5 3 TACCATACG 55核酸及蛋白质的生物合成遗传变异的化学本质遗传变异的化学本质 DNADNA结构的改变将导致相应蛋白质一级结结构的改变将导致相应蛋白质一级结构（氨基酸顺序）的变化，从而引起生构（氨基酸顺序）的变化，从而引起生物特征或性状发生变异。物特征或性状发生变异。所以，一切生物的变异和进化都可以认所以，一切生物的变异和进化都可以认为是由于为是由于DNADNA结构的改变而引起蛋白质组结构的改变而引起蛋白质组成和性质变化的结果。成和性质变化的结果。核酸及蛋白质的生物合成指针对已发生了的缺陷而实行的补救机指针对已发生了的缺陷而实行的补救机制，主要有光修复、切除修复、重组修复和制，主要有光修复、切除修复、重组修复和SOSSOS修复。修复。1、光修复、光修复（photoreactivation）可见光（最有效波长400nm）激活生物界广泛分布（高等哺乳动物除外）的光复活酶，该酶分解嘧啶二聚体。是一种高度专一的修复形式，只分解由于UV照射而形成的嘧啶二聚体。光修复酶核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成2、切除修复（、切除修复（excision repair）是细胞内最重要的修复机制在一系列酶（DNA聚合酶、连接酶、解旋酶）的作用下，将DNA分子中受损伤的部分切除掉，并以完整的那一段为模板，合成出切去的部分，从而使DNA恢复正常。这是一种比较普遍的修复机制。细胞的修复功能对于保护遗传物质DNA不受破坏有重要意义。核酸及蛋白质的生物合成3、重组修复（、重组修复（recombination repair）核酸及蛋白质的生物合成4 4、SOSSOS修复修复核酸及蛋白质的生物合成基因重组与基因重组与DNADNA克隆（基因工程）克隆（基因工程）能识别能识别DNADNA特定核苷酸序列的核酸内切酶特定核苷酸序列的核酸内切酶主要在微生物中。主要在微生物中。特异性，即识别特定核苷酸序列，特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。切割特定切点。产生黏性未端（碱基互补配对）。产生黏性未端（碱基互补配对）。大肠杆菌的一种限制酶能识别大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTCGAATTC序列，并在序列，并在G G和和A A之间切开。之间切开。核酸及蛋白质的生物合成v 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将特定的切割点上将DNA DNA 分子切断。目前已发现的限制酶分子切断。目前已发现的限制酶有有400400500500多种。多种。核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成l DNADNA重组与克隆重组与克隆核酸及蛋白质的生物合成PCRPCR(polymerase Chain reaction)(polymerase Chain reaction)聚合酶链式反应聚合酶链式反应PCRPCR也称体外酶促基因扩增，原理类似天然也称体外酶促基因扩增，原理类似天然DNADNA复制。靶复制。靶DNADNA分子变性后解链，两条单链分子变性后解链，两条单链DNADNA分别与两条引物互补分别与两条引物互补结合，在结合，在4 4种种dNTPdNTP存在和合适和条件下，由耐热的存在和合适和条件下，由耐热的Taq Taq DNADNA聚合酶催化引物由聚合酶催化引物由5 5 3 3 扩增延伸，形成两条新扩增延伸，形成两条新的双链的双链DNADNA分子，并作为下一循环的模板。每经过一个变分子，并作为下一循环的模板。每经过一个变性、复性、延伸循环，模板性、复性、延伸循环，模板DNADNA增加一倍。经过增加一倍。经过30305050个个循环，可使原循环，可使原DNADNA量增加量增加106106109109倍。倍。核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成 PCR扩增产物的特异性主要由引物决定，引物的设计是PCR成功的关键，引物位置和产物长度 根据不同目的和要求确定，长度一般在200800bp之间 引物的长度 一般为1825bp 末端核苷酸 3端不得有任何修饰 GC含量和Tm值 一般在4060%之间，两条相差23 核酸及蛋白质的生物合成 DNA DNA携带的遗传信息传递给携带的遗传信息传递给RNARNA分子的过程称分子的过程称转录转录（transcription）。在生物界，在生物界，RNARNA合成有两种方合成有两种方式：一是式：一是DNADNA指导的指导的RNARNA合成，此为合成，此为生物体内的主要合成方式。另一种生物体内的主要合成方式。另一种是是RNARNA指导的指导的RNARNA合成，此种方式常合成，此种方式常见于病毒。转录产生的初级转录本见于病毒。转录产生的初级转录本是是RNARNA前体（前体（RNA precursorRNA precursor），需），需经加工过程（经加工过程（processingprocessing）方具有）方具有生物学活性。生物学活性。核酸及蛋白质的生物合成一、原核生物中的基因转录一、原核生物中的基因转录核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成合成方向：合成方向：5353从头合成。从头合成。连接方式：连接方式：3,53,5磷酸二酯键。磷酸二酯键。5 5-末端的起始核苷酸常为末端的起始核苷酸常为GTPGTP或或ATPATP。合成过程合成过程:连续连续转录特点：转录特点：不对称转录不对称转录-DNA-DNA片段转录时，双链片段转录时，双链DNADNA中只有一条链作为转录中只有一条链作为转录的模板，这种转录方式称作不对称转录。的模板，这种转录方式称作不对称转录。模板链模板链(template strand)(template strand)及及反义链反义链(antisense strand):(antisense strand):指导指导RNARNA合成的合成的DNADNA链为模板链，又称反义链。链为模板链，又称反义链。编码链编码链(coding strand)(coding strand)及有义链及有义链(sense strand)(sense strand)：不作为转录的另一条不作为转录的另一条DNADNA链为编码链，又称有义链。链为编码链，又称有义链。由于基因分布于不同的由于基因分布于不同的DNADNA单链中，即某条单链中，即某条DNADNA单链对某个基因是模板链，单链对某个基因是模板链，而对另一个基因则是编码链。而对另一个基因则是编码链。原料：原料：四种三磷酸核苷四种三磷酸核苷NTP,DNANTP,DNA中的中的T T在在RNARNA合成中变为合成中变为U U。核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成调节基因调节基因启动子启动子操纵操纵基因基因lacZ lacYlacACAPcAMPCAP-cAMPCAP-cAMP复合物复合物mRNAmRNA+-半乳糖苷酶-半乳糖苷透过酶-半乳糖苷乙酰基转移酶酶核酸及蛋白质的生物合成终止位点终止位点起始位点起始位点核酸及蛋白质的生物合成 大肠杆菌的大肠杆菌的RNARNA聚合酶聚合酶 全酶由全酶由5 5种亚基种亚基2 2 组成组成。因子与其它部分的结合因子与其它部分的结合不是十分紧密，它易于与不是十分紧密，它易于与2 2分离。分离。没有没有亚基的酶亚基的酶称为核心酶称为核心酶只催化链的延长，对起始无作用。只催化链的延长，对起始无作用。只有全酶能够找到转录的起始位点并起始。只有全酶能够找到转录的起始位点并起始。五种亚基的功能分别为：五种亚基的功能分别为：亚基：亚基：与启动子结合功能，决定转录的基因类型。与启动子结合功能，决定转录的基因类型。亚基：亚基：含催化部位，起催化作用，催化形成磷酸二酯键，参与转含催化部位，起催化作用，催化形成磷酸二酯键，参与转录的全过程。录的全过程。亚基：亚基：在全酶中存在，功能不清楚。在全酶中存在，功能不清楚。亚基：亚基：与与DNADNA模板结合功能。参与转录的全过程。模板结合功能。参与转录的全过程。亚基：亚基：识别起始位点，转录延长时脱落。识别起始位点，转录延长时脱落。核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成 启动子是基因起始处的启动子是基因起始处的DNADNA序列。序列。识别正确的启动位点，启动子的结构至少由三部分组成：识别正确的启动位点，启动子的结构至少由三部分组成：-35-35序列提供了序列提供了RNARNA聚合酶全酶识别的信号；聚合酶全酶识别的信号；-10-10序列是酶的紧密结合位点（富含序列是酶的紧密结合位点（富含ATAT碱基，利于碱基，利于双链打开）；第三部分是双链打开）；第三部分是RNARNA合成的起始点。合成的起始点。解旋从解旋从RNARNA聚合酶结合的启动子部位开始，然后从起始位点的核苷酸处起始聚合酶结合的启动子部位开始，然后从起始位点的核苷酸处起始RNARNA链的合成。第一位点被定义为基因序列的链的合成。第一位点被定义为基因序列的+1+1位置。位置。53+1转录起始点转录起始点AACTGTATATTATTGACATATAAT5335序列序列 Sextama 框框 10序列序列Pribnow框框+1对解旋很重要最保守最保守核酸及蛋白质的生物合成加入的第一个核苷三磷酸常是加入的第一个核苷三磷酸常是GTPGTP或或ATPATP。所形成的启动。所形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物，第一个子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物，第一个核苷三磷酸一旦掺入到转录起始点，核苷三磷酸一旦掺入到转录起始点，亚基就会被释放脱亚基就会被释放脱离核心酶。离核心酶。-35-10pppG 或 pppA55553333模板链模板链E 核酸及蛋白质的生物合成3.3.链的延伸链的延伸 以以NTPNTP为原料和能量为原料和能量,DNA,DNA模板链为模板，模板链为模板，靠核心靠核心酶的催化，酶的催化，核苷酸间通过核苷酸间通过3 3,5,5-磷酸二酯键成核糖磷酸二酯键成核糖核酸链核酸链(RNA)(RNA)。转录的第一个核苷酸总是。转录的第一个核苷酸总是pppGpppG或或pppApppA。核酸及蛋白质的生物合成4.4.转录终止转录终止 转录终止在特殊的终止子序列。转录终止信号分两类：一类是不依赖因子(即蛋白)，另一类是依赖因子。不依赖于不依赖于因子的这一类因子的这一类，其DNA链的3 端附近有富含GC的回文区域和随后的一段富含AT的序列。当以这段终止信号为模板转录出的RNA即形成具有茎环的发夹形结构(hairpin structure)，其3 端含有一串UUUU的尾巴（图8.40），这种发夹结构阻碍了聚合酶的进一步延伸，RNA链的合成即终止。核酸及蛋白质的生物合成 另一类依赖因子的终止另一类依赖因子的终止，其DNA链的3端附近的回文序列没有富含G-C碱基的区域，后面也没有连续的A存在，需因子的参与才能完成链的终止。因子是由基因编码的相对分子质量为55 000的蛋白质。现在一般认为因子是与正在合成的RNA链相结合，并利用水解ATP或其他核苷三磷酸释出的能量从5-3 端移动，当聚合酶遇到终止信号时，聚合酶移动速度减慢，因子就很快追赶上来，使转录终止，释放RNA，并使RNA聚合酶与因子一起从DNA上脱落下来。核酸及蛋白质的生物合成二、真核生物的转录作用二、真核生物的转录作用酶酶类类分分布布产产 物物活性活性分子量分子量(KDa)(KDa)反应条件反应条件核核仁仁rRNArRNA（5.8S5.8S、18S18S、28S 28S）50507070500500低离子强度要低离子强度要求求MgMg2+2+或或MnMn2+2+核核质质mRNAmRNA、snRNAsnRNA20204040700700高离子强度高离子强度核核质质tRNAtRNA、5SrRNA5SrRNA、snRNAsnRNA、7sRNA7sRNA1010700700高高MnMn2+2+浓度浓度1.1.真核真核RNARNA聚合酶聚合酶2.2.转录转录 真核真核RNARNA转录基本过程与原核类似，但其产生的转录基本过程与原核类似，但其产生的mRNAmRNA为为“单顺反子单顺反子”，只编码一条肽链。，只编码一条肽链。核酸及蛋白质的生物合成 在细胞内，由在细胞内，由RNARNA聚合酶合成的原初转录物（聚合酶合成的原初转录物（primary primary transcripttranscript）往往需要一系列的变化，包括链的裂解、）往往需要一系列的变化，包括链的裂解、5 5 和和3 3 末端的切除和特殊结构的形成、核苷的修饰、以及拼末端的切除和特殊结构的形成、核苷的修饰、以及拼接和编辑等过程，才转变为成熟的接和编辑等过程，才转变为成熟的RNARNA分子。此过程总称分子。此过程总称为为RNARNA的成熟的成熟或称为或称为RNARNA的转录后加工的转录后加工。原核生物的原核生物的mRNAmRNA转录后一般不需要加工，转录的同时转录后一般不需要加工，转录的同时即进行翻译（半寿期短）。即进行翻译（半寿期短）。rRNA前体的转录后加工前体的转录后加工tRNA前体的加工前体的加工真核真核mRNA前体的加工前体的加工 核酸及蛋白质的生物合成rRNArRNA前体的加工前体的加工 r rRNA基因之间以纵向串联的方式重复排列。加工过程：加工过程：1、剪切作用：需核酸酶参与。2、甲基化修饰：修饰在碱基上。3、自我剪接：一种核酶的作用。原核原核rRNArRNA加工：加工：rRNA含非转录的间隔区，其产物中含tRNA 真核真核rRNArRNA加工：加工：1.5S自成体系加工少无修饰和剪接。2.45S加工中含剪切和甲基化修饰，需核酸酶。核酸及蛋白质的生物合成 tRNAtRNA前体的加工前体的加工 tRNAtRNA前体在前体在tRNAtRNA剪切酶的作用下，切成一定在小的剪切酶的作用下，切成一定在小的tRNAtRNA分子分子 33末端加上末端加上CCACCA 碱基的修饰：甲基化、脱氨和还原作用碱基的修饰：甲基化、脱氨和还原作用核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成l 真核真核mRNAmRNA前体的加工前体的加工剪接剪接（SplicingSplicing）去除内含子，去除内含子，连接外显子连接外显子55帽端结构帽端结构的生成（的生成（5 5 端加端加7-7-甲基甲基化鸟苷，防化鸟苷，防止外切酶的止外切酶的 攻击）攻击）33端多聚端多聚A A（polyApolyA）的）的附加附加核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成RNARNA的复制合成（的复制合成（RNARNA指导的指导的RNARNA合成）合成）v噬菌体噬菌体QQ的的RNARNA复制两阶段复制两阶段（1 1）其单链）其单链RNARNA可充当可充当mRNAmRNA，利用寄主中的核糖体合成外壳蛋，利用寄主中的核糖体合成外壳蛋白和白和RNARNA复制酶的复制酶的亚基。亚基。（2 2）复制酶的）复制酶的亚基可与来自寄主细胞的亚基亚基可与来自寄主细胞的亚基 自动装配自动装配成成RNARNA复制酶，可进行复制酶，可进行RNARNA的复制，以分子中单链的复制，以分子中单链RNARNA为模板为模板（正链），复制出一条新的（正链），复制出一条新的RNARNA链（负链），再复制出正链，链（负链），再复制出正链，与外壳蛋白组装成新的噬菌体颗粒。与外壳蛋白组装成新的噬菌体颗粒。v某些某些RNARNA病毒可以以自身病毒可以以自身RNARNA为模板进行复制。为模板进行复制。v不同的不同的RNARNA病毒复制方式不同病毒复制方式不同5 RNA-5 3 3 RNA+释放释放释放释放35 3 3 5 5 RNA+RNA+RNA-vRNA-及及 RNA+的合成方向均为的合成方向均为5 3核酸及蛋白质的生物合成核酶核酶 1982年Cech发现四膜虫rRNA前体自我剪接作用，RNA有催化作用;1983年发现RNase P中的RNA可催化tRNA前体的加工。核酶自我切割区内有锤头结构核酶自我切割区内有锤头结构（hammer-head structure），其中的结构特点是：（1）三个茎区形成局部的双链结构；其中含13个保守的核苷酸，N代表任何核苷酸。（2）图中的箭头表示自我切割位点，位于GUX的X外侧，X可表示为C、U或A，不能是G。核酶的生物学意义核酶的生物学意义 1.RNA为生物催化剂，具有重要生物学意义。2.打破了酶是蛋白质的传统观念。3.在生命起源问题上，为先有核酸提供了依据。4.为治疗破坏有害基因，肿瘤等疾病提供手段。核酸及蛋白质的生物合成基因表达转录调控方式基因表达转录调控方式 基因表达调控概述基因表达调控概述 原核生物以操纵子为单元进行表达和调控，特原核生物以操纵子为单元进行表达和调控，特异的阻遏蛋白是控制原核启动序列活性的重要异的阻遏蛋白是控制原核启动序列活性的重要因素。因素。乳糖操纵子的调节机制乳糖操纵子的调节机制 色氨酸操纵子的调节机制色氨酸操纵子的调节机制核酸及蛋白质的生物合成I I调节基因调节基因P P启动子启动子O O操作子（操操作子（操作基因）作基因）Z Z、Y Y、A A三种三种结构基因结构基因核酸及蛋白质的生物合成阻遏蛋白的负性调节阻遏蛋白的负性调节 当无诱导物乳糖存在时，调节基因编码的阻遏蛋白当无诱导物乳糖存在时，调节基因编码的阻遏蛋白（repressor proteinrepressor protein）处于活性状态，阻止）处于活性状态，阻止RNARNA聚合酶与聚合酶与启动基因的结合，则无法启动转录。启动基因的结合，则无法启动转录。当有乳糖存在时，当有乳糖存在时，laclac操纵子（元）即可被诱导。乳糖操纵子（元）即可被诱导。乳糖进入细胞，经进入细胞，经半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖。后者半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖。后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白，使蛋白构象变化，导作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白，使蛋白构象变化，导致阻遏蛋白与致阻遏蛋白与O O序列解离、转录发生。序列解离、转录发生。异丙基硫代半乳糖苷（异丙基硫代半乳糖苷（IPTGIPTG）是一种作用极强的诱导）是一种作用极强的诱导剂，不被细菌代谢而十分稳定，因此被实验室广泛应用。剂，不被细菌代谢而十分稳定，因此被实验室广泛应用。CAPCAP（代谢产物活化蛋白）的正性调节（代谢产物活化蛋白）的正性调节 当没有葡萄糖及当没有葡萄糖及cAMPcAMP浓度较高时，浓度较高时，cAMPcAMP与与CAPCAP结合，这结合，这时时CAPCAP结合在结合在laclac启动序列附近的启动序列附近的CAPCAP位点，可刺激位点，可刺激RNARNA转录转录活性。葡萄糖的分解代谢产物能抑制腺苷酸环化酶活性并活性。葡萄糖的分解代谢产物能抑制腺苷酸环化酶活性并活化磷酸二酯酶，从而降低了活化磷酸二酯酶，从而降低了cAMPcAMP的浓度，的浓度，CAPCAP不能被活化不能被活化形成形成CAPCAPcAMPcAMP复合物，则不能转录。复合物，则不能转录。核酸及蛋白质的生物合成 laclac阻遏蛋白负性调节与阻遏蛋白负性调节与CAPCAP正性调节两种机制正性调节两种机制协调合作：当协调合作：当LacLac阻遏蛋白封闭转录时，阻遏蛋白封闭转录时，CAPCAP对对该系统不能发挥作用；但是如果没有该系统不能发挥作用；但是如果没有CAPCAP存在存在来加强转录活性，即使阻遏蛋白从操纵序列上来加强转录活性，即使阻遏蛋白从操纵序列上解聚仍几无转录活性。解聚仍几无转录活性。laclac操纵子强的诱导作用既需要乳糖存在又需操纵子强的诱导作用既需要乳糖存在又需缺乏葡萄糖。缺乏葡萄糖。核酸及蛋白质的生物合成Reverse transcription遗传信息核酸及蛋白质的生物合成 基因的遗传信息在转录基因的遗传信息在转录过程中从过程中从DNADNA转移到转移到mRNAmRNA，再由再由mRNAmRNA将这种遗传信将这种遗传信息表达为蛋白质中氨基息表达为蛋白质中氨基酸顺序的过程叫做酸顺序的过程叫做。合成体系：合成体系：2020种氨基种氨基酸酸,mRNA,mRNA、tRNAtRNA、核蛋白、核蛋白体、酶和因子体、酶和因子,以及无机以及无机离子、离子、ATP ATP、GTP GTP 合成合成方向：方向：NCNC端。端。翻译过程分为：翻译过程分为：3个阶段。个阶段。真核细胞核酸及蛋白质的生物合成一、遗传密码一、遗传密码密码子（密码子（CodonCodon）或三联体密码）或三联体密码为一个氨基为一个氨基酸编码进入蛋白质多肽链特定线性位置的三酸编码进入蛋白质多肽链特定线性位置的三个核苷酸单位。个核苷酸单位。遗传密码遗传密码规定着多肽链氨基酸序列的规定着多肽链氨基酸序列的mRNA mRNA 上核苷酸序列。上核苷酸序列。起始密码子起始密码子：AUGAUG，编码甲硫氨酸，编码甲硫氨酸。终止密码子终止密码子：UAGUAG、UGAUGA、UAAUAA，不编码氨基酸。，不编码氨基酸。核酸及蛋白质的生物合成核酸及蛋白质的生物合成 43=64种密码子决定20种氨基酸。核酸及蛋白质的生物合成 53 5U U A U G A G C G C U A A A ULeuLeu 终止终止 Ala Ala LeuLeu AsnAsnU U A U G A G C G C U A A A U Tyr Tyr GluGlu ArgArg 终止终止U U A U G A G C G C U A A A U Met Met SerSer AlaAla LysLys3 533 3种种可可能能的的阅阅读读框框架架起始密码子核酸及蛋白质的生物合成遗传密码遗传密码核酸及蛋白质的生物合成 以以mRNAmRNA为模板，氨基酸经活化获得的氨酰为模板，氨基酸经活化获得的氨酰tRNAtRNA为原料，为原料，GTPGTP、ATPATP供能，在核糖体中完成。供能，在核糖体中完成。tRNA在氨基酰-tRNA 合成酶的帮助下，能够识别相应的氨基酸，并通过tRNA氨基酸臂的 3-OH 与氨基酸的羧基形成活化酯氨基酰-tRNA。氨基酰-tRNA的形成是一个两步反应过程：第一步是氨基酸与 ATP 作用,形成氨基酰腺嘌呤核苷酸；第二步是氨基酰基转移到 tRNA 的 3-OH 端上,形成氨基酰-tRNA。核酸及蛋白质的生物合成氨基酸活化图示氨基酸活化图示核酸及蛋白质的生物合成氨基酸活化的总反应式是：氨基酸活化的总反应式是：氨基酰-tRNA 合成酶 氨基酸氨基酸 +ATP+tRNA+H2O+ATP+tRNA+H2O 氨基酰氨基酰-tRNA+AMP+PPi-tRNA+AMP+PPi 每一种氨基酸至少有一种对应的氨基酰每一种氨基酸至少有一种对应的氨基酰-tRNA-tRNA 合成酶。它合成酶。它既催化氨基酸与既催化氨基酸与 ATP ATP 的作用的作用,也催化氨基酰基转移到也催化氨基酰基转移到 tRNAtRNA。氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA 合成酶具有高度的专一性。合成酶具有高度的专一性。每一种氨基酰每一种氨基酰-tRNA tRNA 合成酶只能识别一种相应的合成酶只能识别一种相应的 tRNAtRNA。tRNA tRNA 分子能接受相应的氨基酸分子能接受相应的氨基酸,决定于它特有的碱基顺决定于它特有的碱基顺序序,而这种碱基顺序能够被氨基酰而这种碱基顺序能够被氨基酰-tRNA-tRNA 合成酶所识别。合成酶所识别。核酸及蛋白质的生物合成氨基酸的活化氨基酸的活化核酸及蛋白质的生物合成（三）参与蛋白质合成的三类（三）参与蛋白质合成的三类RNARNA及核糖体及核糖体1.rRNA1.rRNA 与蛋白质一起构成核糖体与蛋白质一起构成核糖体蛋白质合成蛋白质合成“工厂工厂”核糖体结构组成核糖体结构组成 核糖体的基本功能核糖体的基本功能结合结合mRNAmRNA，在，在mRNAmRNA上选择适当的区域开始翻译上选择适当的区域开始翻译密码子（密码子（mRNAmRNA）和反密码子（）和反密码子（tRNAtRNA）的正确配对）的正确配对肽键的形成肽键的形成 存在存在 核糖体可游离存在，真核中，也可同内质网结合，核糖体可游离存在，真核中，也可同内质网结合，形成粗糙的内质网。原核中，与形成粗糙的内质网。原核中，与mRNAmRNA形成串状形成串状多核多核糖体糖体核酸及蛋白质的生物合成核糖体由大（50S)、小(30S)两个亚基组成。核糖体上有两个tRNA结合位点：氨酰tRNA接受位（A位）和肽链结合位（P位）。核糖体移动方向P位点A位点核酸及蛋白质的生物合成原核生原核生物核糖物核糖体组成体组成真核生真核生物核糖物核糖体组成体组成核酸及蛋白质的生物合成 结合氨基酸：一种结合氨基酸：一种氨基酸有几种氨基酸有几种tRNAtRNA携带，结合需要携带，结合需要ATPATP供能供能,氨基酸结氨基酸结合在合在tRNA3-CCAtRNA3-CCA的位置。的位置。反密码子：每种反密码子：每种tRNAtRNA的反密码子，决定的反密码子，决定了所带氨基酸能准了所带氨基酸能准确的在确的在mRNAmRNA上对号上对号入座入座 。反密码子与反密码子与mRNAmRNA的的第三个核苷酸配对第三个核苷酸配对时，不严格遵从碱时，不严格遵从碱基配对原则基配对原则 核酸及蛋白质的生物合成3.mRNA 携带着携带着DNADNA的遗传信息，的遗传信息，是多肽链的合成模板是多肽链的合成模板 在原核细胞内，存在在原核细胞内，存在时间短，在转录的同时间短，在转录的同时翻译时翻译 在真核细胞内，较稳在真核细胞内，较稳定定蛋白质合成时，蛋白质合成时，mRNAmRNA结合于核糖体小亚基结合于核糖体小亚基上，大亚上，大亚 基结合带基结合带氨基酸的氨基酸的tRNAtRNA，tRNAtRNA的反密码子与的反密码子与mRNAmRNA密密码子配对，码子配对，ATPATP供能，供能，合成蛋白质。合成蛋白质。核酸及蛋白质的生物合成(四）在核糖体上合成肽链四）在核糖体上合成肽链 氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA通过反密码臂上的三联体反密码通过反密码臂上的三联体反密码子识别子识别mRNAmRNA上相应的遗传密码，并将所携带的上相应的遗传密码，并将所携带的氨基酸按氨基酸按mRNAmRNA遗传密码的顺序安置在特定的位遗传密码的顺序安置在特定的位置，最后在核糖体中合成肽链。置，最后在核糖体中合成肽链。核酸及蛋白质的生物合成起始密码的识别起始密码的识别在原核生物中,核糖体中与mRNA结合位点位于16S rRNA 的3端,mRNA中与核糖体16S rRNA结合的序列称为SD序列(SD sequence),它是1974年由J.Shine 和 L.Dalgarno发现的,故此而命名。SD序列是mRNA中5端富含嘌呤的短核苷酸序列,一般位于mRNA的起始密码AUG的上游510个碱基处,并且同16S rRNA 3端的序列互补。（5-AAACAGGAGG-3）核酸及蛋白质的生物合成起起始始复复合合物物的的形形成成核酸及蛋白质的生物合成E.coli蛋白质合成起始所需的三种起始因子蛋白质合成起始所需的三种起始因子因子质量（KDa）因子/核糖体功能IF 32325%亚基解离与mRNA的结合IF 297.3?起始tRNA的结合与GTP水解IF 1915%循环因子？B.L