5第五章+遗传信息的表达1.PPT.ppt

第五章遗传信息的表达第一部分转录 tramscription 转录 transcription 生物体以DNA为模板合成RNA的过程 转录 参与转录的物质 原料 4种NTP ATP UTP GTP CTP 模板 DNA酶 RNA聚合酶其他蛋白质因子 第一节模板和酶 一模板 结构基因 structuralgene 不对称转录 asymmetrictranscription 在DNA分子双链上某一区段 一股链可转录 另一股链不转录 模板链并非永远在同一单链上 二RNA聚合酶 1原核生物的RNA聚合酶 核心酶coreenzyme 全酶holoenzyme 2真核生物的RNA聚合酶 种类 对鹅膏蕈碱的反应 45S rRNA hnRNA 5S rRNAtRNA snRNA 耐受 极敏感 中度敏感 转录产物 三模板和酶的辨认 结合 一个转录区段可视为一个转录单位 称为操纵子 operon 包括若干个结构基因及其上游的调控序列 启动子的研究 RNA聚合酶保护法 保守序列 一致性序列 第二节转录过程 一转录起始 转录起始需解决两个问题 1 RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域2 DNA双链解开 使其中的一条链作为转录的模板 一 原核生物的转录起始 2DNA双链解开 形成转录空泡 1RNA聚合酶全酶 2 与模板结合 3在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应 5 pppGpN OH ppi RNApol DNA pppGpN OH pppG NTP pppGpN OH 起始复合物 5 pppG OH NTP 二 真核生物的转录起始 也需要RNA聚合酶辨认 结合转录起点上游的DNA序列 生成起始复合物 顺式作用元件 真核生物结构基因上游的调控区存在的相似或一致性的DNA序列 GCGC CAAT TATA 转录起始 TATA盒 CAAT盒 GC盒 结构基因 增强子 顺式作用元件 D TATA A B F E 反式作用因子 直接或间接辨认 结合顺式作用元件并影响其功能的蛋白质 RNA聚合酶与模板DNA的结合需一系列转录因子 TF 的参与 RNA聚合酶 二转录延长 1 亚基脱落 RNA pol聚合酶核心酶变构 与模板结合松弛 沿着DNA模板前移 2 在核心酶作用下 NTP不断聚合 RNA链不断延长 NMP n NTP NMP n 1 PPi 5 3 原核生物转录过程中的现象 三转录终止 RNA聚合酶在DNA模板上停止前进 转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来 一 原核生物的转录终止 1 依赖 因子 Rho 的转录终止 2 不依赖 因子的转录终止 DNA模板上靠近终止处 有些特殊的碱基序列 转录出RNA后 RNA产物形成特殊的结构来终止转录 5 pppG 5 3 3 5 茎环结构使转录终止 1 使RNA聚合酶变构2 使转录复合物趋于解离 RNA产物释放 RNA pol 二 真核生物的转录终止 和转录后修饰密切相关 5 AAUAAA 5 AAUAAA Poly A mRNA 第三节转录后修饰 真核生物 几种主要的修饰方式 1 剪接 splice 2 剪切 clavage 3 碱基修饰 4 添加 一mRNA的转录后加工 一 首 尾的修饰 1 5 端形成帽子结构 2 3 端加上聚腺苷酸 polA 尾巴 5 m7GpppGp NTP n NTP n AAAAAA OH3 二 mRNA内的剪接 1 hnRNA和snRNA 核内的初级mRNA称为杂化核RNA hetero nuclearRNA hnRNA snRNA smallnuclearRNA 并接体 核内的蛋白质 核糖核酸蛋白体 snRNA 2 断裂基因 外显子和内含子 真核生物的结构基因 由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成 断裂基因 splitegene 编码区A B C D 外显子 exon 内含子 intron 真核生物的结构基因上 能够为特定的蛋白质编码的DNA序列 真核生物的结构基因上 不能为特定的蛋白质编码的DNA序列 3 mRNA的剪接 除去hnRNA中的内含子 将外显子连接 ppG pppG pGoH 三 内含子 1 按基因的类型分为 主要存在于线粒体 叶绿体及某些低等真核生物的rRNA 发现于线粒体 叶绿体的mRNA基因 常见的形成套索后剪接的内含子 见于大多数的mRNA基因 tRNA的基因及其初级转录产物中的内含子 2 按中断基因线性表达的方式分为 a翻译前删除内含子b翻译绕过式内含子c翻译后删除内含子 3 内含子的功能 物种进化 基因调控 二tRNA