原核生物与真核生物转录时候的区别

临床一班熊健宇,原核生物与真核生物转录起始调控的差异,（一）什么是基因转录？,遗传信息从基因转移到RNA的过程。RNA聚合酶通过与一系列组分构成动态复合体，并以基因序列为遗传信息模板，催化合成序列互补的RNA，包括转录起始、延伸、终止等过程。,1.对一个基因组（genome)，转录只发生在一部分基因。2.RNA的合成方向是:533.RNA合成的起始不需要引物4.RNA合成遵循严格的碱基互补配对原则5.新合成的RNA5端具有三磷酸结构，第一个常为嘌呤核苷酸,（二）转录的基本特征GeneralFeaturesofTranscription,7.不对称转录:DNA双链中仅一股链可作为模板而转录，另一条链不转录；模板链并非永远在同一单链上。,6.以NTP为底物;,（三）与转录有关的DNA结构DNAStructuresRelatedtoTranscription,1.转录单位与转录子（Transcriptionunitandtranscript）2.启动子(Promoter)3.转录终止信号(Terminationsignalsoftranscription)4.转录因子（Transcriptionfactors）5.增强子(Enhancer),*转录单位：DNA链上从启动子直到终止点之间的DNA序列称为一个转录单位。*操纵子(operon):原核生物一个转录单位，称为操纵子，由若干个结构基因及其上游的调控序列所组成。*转录子：由2个或2个以上紧密连锁，并共同转录形成一种mRNA分子的结构基因组成的复合单位。,1.转录单位与转录子,定义：DNA分子上可与RNA聚合酶特异结合，而使转录开始的一段DNA序列。本身不被转录。,2.启动子（Promoter）,3.转录因子（TranscriptionFactors，TF）,主要参与转录的起始,4.增强子(Enhancer),定义：是指能使和它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。真核基因高效表达的一种远端调控元件，一般跨度为100-200bp，具有特征性的核苷酸序列组成。,5.转录终止信号TerminationSignalsofTranscription,原核生物（大肠杆菌）:1.依赖因子的终止子（Rho-dependentterminators）2.内在的终止子(intrinsicterminators，即不依赖因子的终止信号）真核：poly(A)加尾信号AATAAA,（四）基因转录的过程,一、转录模板,二、DNA指导的RNA聚合酶,三、模板与酶的辨认结合,四、基因转录的过程,5,3,5,3,2.方框内的DNA区段为结构基因,1.箭头示转录产物及转录方向,一、转录模板,5GCAGTACATGTC33CGTCATGTACAG5,5GCAGUACAUGUC3,mRNA,NAla.Val.His.ValC,多肽链,转录,翻译,编码链,模板链,二、RNA聚合酶（RNApol）,（一).原核生物的RNA聚合酶（E.Coli）,全酶,核心酶,亚基,2,holoenzyme,coreenzyme,Mw：480KDa五个亚基,（二）真核生物的RNA聚合酶,表5-2真核生物RNApol的种类与功能,种类转录产物对鹅膏蕈碱的敏感性,RNApol,RNApol,RNApol,45S是5.8S、18S和28SrRNA的前体,hnRNA是mRNA的前体,45SrRNA耐受,hnRNA和snRNA极敏感,tRNA和5S-rRNA中度敏感,P,S1,S2,S3,启动子,O,Promoter,调控序列,结构基因,操纵子（operon）,结合RNA聚合酶,表达功能蛋白,?,I,三、模板与酶的辨认结合,操纵子（operon）:原核生物的转录单位,RNA聚合酶保护区,结构基因,终止点,10,-10,TTGACA,TATAAT,转录开始,翻译开始,Purine,-35,（Pribnowbox）,辨认结合区,转录起始区,RNApol,能否才能知道RNApol的结合部位的DNA序列？,四、转录过程,2.DNA双链解开,1.RNA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，形成转录起始复合物,RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3,转录起始复合物:,5-pppG-OH+NTP5-pppGpN-OH3+ppi,（一）转录起始过程：,原核生物的转录过程,（二）转录延长,1.亚基脱落，RNApol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,1.依赖Rho()因子的转录终止2.非依赖Rho因子的转录终止,（三）转录终止,指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。,分类,（一）原核生物的转录终止,因子(Pr),1.识别结合富含C的RNA链,功能:,2.ATPase活性,3.解螺旋酶(helicase)活性,真核生物的转录过程,（一）转录起始,真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样化，转录起始时，RNA-pol不直接结合模板，其起始过程比原核生物复杂。,转录起始点上游多数有共同的5-TATA序列，称为Hogness盒或TATA盒。,不同物种、不同细胞、不同的基因，可以有不同的上游DNA序列，但都可统称为顺式作用元件(cis-actingelement)。,真正转录终止点,修饰点,外显子,内含子,翻译起始,转录起始,TATA盒(Hognessbox),CAAT盒,GC盒,增强子,切离加尾,顺式作用元件,翻译终止,OCT-1：ATTTGCAT八聚体,增强子：远离受影响的基因而调控转录的DNA序列称之。,OCT-1,转录起始前的上游区段,（二）转录延长,真核生物转录延长过程与原核生物大致相似，但因有核膜相隔，没有转录与翻译同步的现象。,RNA-pol前移处处都遇上核小体。,转录延长过程中可以观察到核小体移位和解聚现象。,（三）真核生物的转录终止,AATAAAGTGTGT,3processing（核酸内切酶）,AAUAAAPoly(A),Nuclease,Helicase,hnRNA,转录终止修饰点,（五）原核生物与真核生物转录的区别,原核