第3章 RNA的转录-终止-mRNA的区别

1、第三章 生物信息的传递 从从DNA到到RNA第四节第四节 终止与抗终止终止与抗终止 在转录的过程中，提供转录终止信号的序列称为在转录的过程中，提供转录终止信号的序列称为终止子终止子(terminator)。无论是原核生物还是真核生物，。无论是原核生物还是真核生物，通过控制转录的终止来对转录进行调控，也是基因表通过控制转录的终止来对转录进行调控，也是基因表达调控的重要手段。达调控的重要手段。 一、原核生物的终止子一、原核生物的终止子(1)不依赖不依赖因子的终止子因子的终止子(内在终止子内在终止子)：发夹结构发夹结构(富含富含GC对对)：为转录的终止提供了机会为转录的终止提供了机会 多聚多聚U串：

2、串：RNA聚合酶与模板的解离提供信号聚合酶与模板的解离提供信号 (2)依赖依赖因子的终止子因子的终止子 因子可识别终止位点上游因子可识别终止位点上游50-90bp的区域。分析这段的区域。分析这段RNA序列发现，序列发现，C含量多，含量多，G含量少。另外，依赖含量少。另外，依赖因子的终止子虽因子的终止子虽有发夹结构，但有发夹结构，但GC含量低，缺少含量低，缺少U串。串。 二、真核生物的终止子二、真核生物的终止子 目前了解较少。不同的目前了解较少。不同的RNA聚合酶有不同的终止子。聚合酶有不同的终止子。 三、抗终止作用三、抗终止作用 抗终止抗终止(antitermination) 由于不同的生理要

3、求，由于不同的生理要求，在转录过程中有时即使遇到终止信号，仍然需要继续在转录过程中有时即使遇到终止信号，仍然需要继续转录的现象，是细菌操纵子和噬菌体基因表达调控的转录的现象，是细菌操纵子和噬菌体基因表达调控的一种方式。一种方式。(1)破坏终止位点破坏终止位点RNA的茎环结构的茎环结构(2)依赖蛋白因子的转录抗终止依赖蛋白因子的转录抗终止 第四节第四节 终止与抗终止终止与抗终止终止信号（含串连终止信号（含串连AA密码子）密码子）破坏终止位点破坏终止位点RNA的茎环结构的茎环结构第五节第五节 真核原核生物和真核生物真核原核生物和真核生物mRNA的特征比较的特征比较(1)原核生物只有一种原核生物只有

4、一种RNA聚合酶负责转录所有类型的聚合酶负责转录所有类型的基因。而真核生物有三种以上的基因。而真核生物有三种以上的RNA 聚合酶，负责不聚合酶，负责不同类型基因的转录，合成不同类型的同类型基因的转录，合成不同类型的RNA，在细胞核，在细胞核内的位置也不相同。内的位置也不相同。 (2)转录产物的差别，真核的初始产物很长，包含有内转录产物的差别，真核的初始产物很长，包含有内含子序列，成熟含子序列，成熟mRNA只占其中的小部分。而原核生物只占其中的小部分。而原核生物的初始产物与蛋白质序列成线性关系。的初始产物与蛋白质序列成线性关系。 (3)真核生物转录产物经历加工、修饰过程，即剪真核生物转录产物经历

5、加工、修饰过程，即剪接、接、5端帽化和端帽化和3端聚端聚A化。化。 (4)与基因结构相吻合，原核的与基因结构相吻合，原核的mRNA是多顺反是多顺反子，大多真核子，大多真核mRNA是单顺反子结构。是单顺反子结构。第五节第五节 真核原核生物和真核生物真核原核生物和真核生物mRNA的特征比较的特征比较1、原核生物、原核生物mRNA的特征的特征A、半衰期短、半衰期短B、多顺反子的形式存在、多顺反子的形式存在C、5无帽子结构，无帽子结构，3没有或只有较短的没有或只有较短的poly（A）结构）结构w单顺反子单顺反子mRNA ：只编码一个蛋白质的只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺称为单顺反子反子mRNA。w

6、多顺反子多顺反子mRNA：编码多个蛋白质的编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反称为多顺反子子mRNA。多顺反子。多顺反子mRNA是一组相邻或相互重叠基因是一组相邻或相互重叠基因的转录产物。的转录产物。原核生物转录过程中的羽毛状现象原核生物转录过程中的羽毛状现象5 3 DNA核糖体核糖体RNARNA聚合酶聚合酶原核生物多顺反子的翻译原核生物多顺反子的翻译mRNA的次级结构可能控制翻译的起始的次级结构可能控制翻译的起始原核生物原核生物mRNA的的5和和3端特点端特点2、真核生物、真核生物mRNA的特征的特征A、 5端存在帽子结构端存在帽子结构B、 3具有具有poly（A）尾巴）尾巴AAAAAAA-O

7、H5 “帽子帽子”PolyA 3 顺反子顺反子m7G-5 ppp-N-3 p5- m7GpppAp 5- 7-甲基鸟嘌呤甲基鸟嘌呤-三磷酸腺苷三磷酸腺苷-5-磷酸二酯键磷酸二酯键帽子结构的生成帽子结构的生成5 pppAp5 GpppAppppG ppi鸟苷酸鸟苷酸转移酶转移酶5 m7GpppAp甲基转移酶甲基转移酶SAM5 ppAp磷酸酶磷酸酶 Pi帽子结构的功能帽子结构的功能:核内生成核内生成, 保护保护mRNAmRNA不被核酸外切酶水解。不被核酸外切酶水解。与翻译过程有关，帽子结构结合蛋白是翻译起始必需的因子。与翻译过程有关，帽子结构结合蛋白是翻译起始必需的因子。5- m7GpppGp 5- 7-甲基鸟嘌呤甲基鸟嘌呤-三磷酸鸟苷三磷酸鸟苷-5-磷酸二酯键磷酸二酯键3-3-末端末端 Poly A Poly A 尾尾: : （长约（长约40-200bp40-200bp）生成：生成：在核内修饰在核内修饰, , 与转录终止同时进行与转录终止同时进行. .作用：作用：增加增加mRNAmRNA稳定性，维持翻译模板活性。稳