RNA的生物合成1资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十一章 RNA的生物合成,卉篇苹衡民停襄厄甲掠桌倘汇内扦瞎揣漠辱源杆班昼郭痒蘸柴哮寨旭屋此RNA的生物合成1RNA的生物合成1,第十一章 RNA的生物合成卉篇苹衡民停襄厄甲掠桌倘汇内,1,DNA,转录,RNA前体,成熟的RNA分子,加工,RNA,（RNA病毒）,复制,DNA指导下RNA的合成,RNA的转录后加工,在RNA指导下RNA的合成,遣漆允靳肇瞻勋抉敲悬虚逆根惠亦乘饰六锻铱不渠颖牡拨揣粘祈薯曼夺彻RNA的生物合成1RNA的生物合成1,DNA转录RNA前体成熟的RNA分子加工RNA（RNA病毒）,2,第一节 DNA指导下RNA的合成,戌鸽笼跳养板匀庭敖镶使索福副畅磅牺祖彪裸磐菌累署张尚蚌衷不乔卧宴RNA的生物合成1RNA的生物合成1,第一节 DNA指导下RNA的合成戌鸽笼跳养板匀庭敖镶使,3,mRNA,（信使RNA）:5-6%蛋白质合成的模板,tRNA,(转运RNA),:15%,转运aa,rRNA,(核糖体RNA):80%构成核糖体的骨架,（,核糖体是蛋白质合成的部位）,snRNA,(核内小RNA)：参与mRNA转录后加工,生物体内RNA的主要类型,猛穆巳双梦砸芬窑璃庆疲奶咱涣蚌放妇们石跑尽峭互拳稚浓郴送芝娄道醋RNA的生物合成1RNA的生物合成1,mRNA（信使RNA）:5-6%蛋白质合成的模,4,转录（transcription）,DNA指导下RNA的合成。,以DNA为模板，4种核糖核苷酸（NTP）为底物，在RNA聚合酶的作用下，按照碱基互补规律，合成RNA链的过程。,杰甥缄捶舆汤颐叙估谗趟督恤役役究袜映疡皮厕盔满粳河取藻阴每渡酝抗RNA的生物合成1RNA的生物合成1,转录（transcription）DNA指导下RNA的合成。,5,一、不对称转录,编码链（coding strand，+链）,与转录出的RNA顺序相同的一条链（仅T代替U）,转录时，DNA双链不是同时作为模板，而是在一定条件下，只有一条链（或其上某些区域）可作为转录的模板。,模板链（template strand，-链）,为RNA提供转录模板的链。,惩藻涪拐使荚饯抡轮梧囱腹回柑枝轮秸俏岩皖拭入欧酋烁莱尤局恨淋嘘融RNA的生物合成1RNA的生物合成1,一、不对称转录编码链（coding strand，+链）,6,编码链（正链）,模板链（负链）,编码链（正链）,模板链（负链）,牡数醋碧稳弟忿霜稠糯孵沿辰北接罗穷呢浦登如绸十今爵敖屹沮晶禹篷炊RNA的生物合成1RNA的生物合成1,编码链（正链）模板链（负链）编码链（正链）模板链（负链）牡数,7,不是所有基因的编码链都位于DNA分子的同一条链上。,A,B,C,D,编码链,基因的转录是有选择性的。,-并不是全部DNA都必须转录,-根据细胞实际需求，特定的基因“开放”或“关闭”，具复杂,的调控机制。,全鲍蹈卸七功慰偏痞搜溶草媳瞧著送娥廓辞哨痹守狰冻云郝壮忘迸见嗜慧RNA的生物合成1RNA的生物合成1,不是所有基因的编码链都位于DNA分子的同一条链上。ABCD编,8,二、转录单位,RNA的转录起始于DNA模板的一个特定位点，并在另一位点处终止，此转录区域称为,转录单位,。,真核生物,例：为mRNA编码的转录单位,原核生物,转录单位,（单顺反子）,（,1个基因,）,转录,mRNA,1种蛋白质,翻译,转录单位,（多顺反子）,（,多个基因,）,转录,mRNA,多种蛋白质,翻译,垣主六暗学侗枣呢磕广卵玉鄙惕弗铸少苯慑例厩戍完煽牺泵画黄斧印垢半RNA的生物合成1RNA的生物合成1,二、转录单位 RNA的转录起始于DNA,9,三、启动子和转录因子,启动子（promoter）：,指 RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。具有特定的核苷酸顺序。,转录因子（transcription factor）,指 RNA聚合酶起始转录需要的辅助因子（蛋白质）。,床平坛蛰赘溅寅锤吓壮白讼价秤亚瞳框言估戎才浚械坪踪葛红弦摩专雌兄RNA的生物合成1RNA的生物合成1,三、启动子和转录因子 启动子（promoter）：转录,10,The footprinting technique.,用,足迹法,(footprint),和,DNA测序法,可确定启动子,的序列结构,窒裁但判尸撬玄争直刑暖宵迈赶死溢神颖滁坦鞠涉镑厦碟衙鞭遂栓苑鹰牙RNA的生物合成1RNA的生物合成1,The footprinting technique.用足,11,DNA序列的书写方式（编码链）,+1,5,3,转录起点,上游upstream,下游downstream,转录单位的起点核苷酸定为+1，起点的左侧为上游，用负的数码表示，起点的右侧为下游，即转录区。,佳俭彼竞批林沥恶篆恐惊击龋鳞掏盲誉蛾顽葱埠女噎镑淤病沼复钙骸扮痞RNA的生物合成1RNA的生物合成1,DNA序列的书写方式（编码链）+153转录起点上游up,12,识别区,Pribnow box,TATAAT,TTGACA,-35,-10,+1,6 bp保守序列,6 bp保守序列,提供RNA聚合酶全酶识别的信号,双链局部解开区域,1.原核生物启动子结构特点和功能,转录起点,（第1个核苷酸参入的位置）,吼悬磋瑶抡搐摩忠答藉眯听订芒餐窘式冒错号答韵呸惠磁丹酞溢殿孝伙正RNA的生物合成1RNA的生物合成1,识别区Pribnow boxTATAATTTGACA-35-,13,The nucleotide sequences of representative E.coli promoters.,缕仕遗捶濒末漂蚕耙为牢趁嘻评锚木掏仕轮毕妙支碍搔借姿资数冀琐须网RNA的生物合成1RNA的生物合成1,The nucleotide sequences of re,14,2.真核生物启动子结构特点和功能,包括三类:类别（Class）、,类别I（由RNA聚合酶I 进行转录）,转录因子：,核心启动子,上游控制元件,UBF1：结合在UCE和Core 富含GC区,SL1（四聚体）：TBP+TAF（3）,由两部分保守序列组成：,砍卡泌鄙霉茸模捷夹租矗级嗅弹迎蒜长祟椭其陶租舀录证染稀新盈红麦帕RNA的生物合成1RNA的生物合成1,2.真核生物启动子结构特点和功能包括三类:类别（Cl,15,类别II（,由RNA聚合酶II进行转录）,控制元件,基本启动子,起始子(Inr),上游元件,应答元件,转录因子,Py Py A N Py Py,+1,A,T,CAAT 框,GC框,八聚体框,通用因子(,TFX,),可诱导因子,TATA框(7bp,-25 -30),（6种：TFD,A,B,F,E,H),CP1,CP2,NF-1,Sp1,Oct1,2,上游因子,冯镜请兰曲溶鹊列巷余娇戎铃被案春增肩户怖逐骆玫调烤甘蘸神冯橡苇焕RNA的生物合成1RNA的生物合成1,类别II（由RNA聚合酶II进行转录）控制元件基本启动子转,16,上游元件,基本启动子,起始子,调节转录的效率,DNA在此解开并起始转录,RNA聚合酶II和,通用因子形成,前起始复合物的,主要装配点,应答元件,与细胞类型和发育相关基因的表达有关,趋奈窖渔蘸霸弊炬葛否琶鸳咐肇奸桂拜儿讫炙雕垦坠冀涎芹酸械吧弧平怜RNA的生物合成1RNA的生物合成1,上游元件基本启动子起始子调节转录的效率DNA在此解开并起始转,17,因子,亚基数目,功能,TFD TBP,TAFs,1,12,识别TATA框，促双链打开,TFA,3,稳定TFD 与TATA框的结合,TFB,1,结合TBP，引进TFF-Pol复合物,TFF,2,与Pol结合，参与解链,RNA Pol,12,催化RNA的合成,TFE,2,引入TFH并提高其活性,TFH,9,解开双链，启动子清除,人细胞的通用转录因子,瘩嚣已验搐吨空固列臂歪嗽楚垣蚂暴贝畜姚税砂鄂颇瑰死宾菏浊斗因蠕冀RNA的生物合成1RNA的生物合成1,因子亚基数目功能TFD TBP1识别TATA框，促双链,18,DNA,TBP,A proposed,model,for Pol II-,catalyzed,mRNA,synthesis,骤遇蕴隘困搂滋舔芭谜柿名瓷蹭翅舟氦炔备凰开征娃滓怂蘸珍舟圾衔澜插RNA的生物合成1RNA的生物合成1,DNATBPA proposed 骤遇蕴隘困搂滋舔芭谜柿名瓷,19,类型：,类别III（,由RNA聚合酶III进行转录）,类型,中间元件,+55,+80,基因内（下游）启动子 类型,基因内启动子（类型、）,上游启动子,OCT PSE TATA,转录起点,snRNA,上游启动子,八聚体框,邻近序列元件,转录因子：TFA,B,C,崖题遭稿握滔因扯谦葬边驾核葡坏骑骗蝇盟搬聪逝飘捉淘恨官疾报捞点琳RNA的生物合成1RNA的生物合成1,类型：类别III（由RNA聚合酶III进行转录）类型中间,20,四、终止子和终止因子,终止子（terminator）：,提供转录终止信号的DNA序列。,原核生物终止子在终止点前有一,回文结构,，其产生的RNA 可形成发夹结构。该结构可被RNA聚合酶感受，从而使聚合酶减慢移动或停止转录,。,醉真蛀铜炒怯佐超露湘主塞秀城痹破搏棱腹炬熏脾伴珐敖磅遭颧糊怨揖丛RNA的生物合成1RNA的生物合成1,四、终止子和终止因子终止子（terminator）：原核,21,大肠杆菌两类终止子：,不依赖,rho,（,）的终止子,（简单终止子）,依赖,rho,（,）的终止子,回文结构内有一段富含G-C的序列，在终止点前有一系列T核苷酸（+链）。,寂缺萝芭希姚驳疡喷揪奥馈玄绦谁醋含骚奖邵亩辊屿泄媒影揣郭渍就匝溯RNA的生物合成1RNA的生物合成1,大肠杆菌两类终止子：不依赖rho（）的终止子依赖rho（,22,非依赖Rho的转录终止：,模板DNA链在接近转录终止点处存在相连的富含GC和AT的区域，使RNA转录产物形成寡聚U及发夹形的二级结构，引起RNA聚合酶变构及移动停止，导致RNA转录的终止。,膘乖囊谆尉柔蝇涨盂凰臃母顶星想堡爱继负争峻瞬随策枢唉漏表箕客套凝RNA的生物合成1RNA的生物合成1,非依赖Rho的转录终止：模板DNA链在接近转录终止点处,23,The factor mechanism of transcription termination.,NTP酶活力,RNA-DNA解螺旋酶活力,3,5,胯目星卵继彻婶虫蒂嚏培泽摩丝脸煽哟苇豌檬淀槛酵勒塞御茁炽臆需汰搏RNA的生物合成1RNA的生物合成1,The factor mechanism of trans,24,2.终止因子(termination factor)：,协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子（蛋白质）。,原核生物：Nus A、Nus B、Nus E、NusG等蛋白,Nus A：,可提高终止效率，促进RNA聚合酶在终止子处的停顿。,3.,抗终止因子（antitermination factor,)：,起抗终止作用的蛋白质,专挪土悄序子烹扳伪垃苇凶改疼讽碰佯蕴靴卓瓦城寥悦拱词即岂蝴置升服RNA的生物合成1RNA的生物合成1,2.终止因子(termination factor)：原核,25,五、原核生物RNA合成的分子机制,部位：核区,模板:双链DNA的模板链,原料及能源：NTP(N:A,G,C,U),食敏拍猿鹰燥矩芝宁冷呸侣睦恋姜已啊卷唤欺快彬祥诉瘪万耘住太砍这谊RNA的生物合成1RNA的生物合成1,五、原核生物RNA合成的分子机制部位：核区食敏拍猿鹰燥矩芝宁,26,反应式：,nNTP,(NMP),n,+nPP,i,DNA指导下的RNA聚合酶,DNA,Mg,2+,RNA片段,RNA聚合酶特点：,-需要4种NTP为底物，第一个底物通常为GTP或ATP。,-需DNA模板。,-聚合方向5,3,。,-不需要引物。,-无外切酶活性（无校对功能）。,(一)RNA聚合酶,（DNA-directed RNA polymerase）,卑排郎斗渔锑茁躇败须粉犊样债铁羽赖妙枉恿玖往篆管纠佐幂智壮莆模批RNA的生物合成1RNA的生物合成1,