第二章 核酸的生物合成

第二章核酸的生物合成第1页，课件共72页，创作于2023年2月

DNA是生物遗传的主要物质基础，生物机体的遗传信息以密码的形式编码在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺序，并通过DNA的复制由亲代传递给子代。在后代的生长发育过程中，遗传信息自DNA转录给RNA,然后翻译成特异的蛋白质，以执行各种生命功能，使后代表现出与亲代相似的遗传性状。中心法则1964-1970劳氏肉瘤病毒的遗传方式致癌RNA病毒病毒（复制）复制转录DNARNA蛋白质翻译逆转录1958年，遗传信息的单向第2页，课件共72页，创作于2023年2月Reversetranscription第3页，课件共72页，创作于2023年2月中心法则的遗传流向有5条途径

1、DNA→DNA：DNA复制

（以DNA为模板合成DNA）

2、RNA→RNA：RNA复制

（以RNA为模板合成RNA）

3、DNA→RNA：DNA转录

（以DNA为模板合成RNA）

4、RNA→DNA：反(逆)转录

（以RNA为模板合成DNA）

5、RNA→Protein：翻译第4页，课件共72页，创作于2023年2月

复制：亲代DNA或RNA在一系列酶的作用下，生成与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。转录：以DNA为模板，按照碱基配对原则将其所含的遗传信息传给RNA，形成一条与DNA链互补的RNA的过程。翻译：亦叫转译，以mRNA为模板，将mRNA的密码解读成蛋白质的AA顺序的过程。逆转录：以RNA为模板，在逆转录酶的作用下，生成DNA的过程。第5页，课件共72页，创作于2023年2月第一节DNA的生物合成一、DNA的半保留复制

二、与DNA复制有关的酶和蛋白质

三、DNA的复制过程

四、逆转录

五、DNA的损伤修复第6页，课件共72页，创作于2023年2月一、DNA的半保留复制定义：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式叫半保留复制半保留复制的实验证据:1958年Meselson和Stahl用同位素15N标记大肠杆菌DNA,首先证明了DNA的半保留复制。第7页，课件共72页，创作于2023年2月15N-DNA的密度大于14N-DNA的密度第8页，课件共72页，创作于2023年2月DNA的半保留复制的生物学意义：DNA的半保留复制表明DNA在代谢上的稳定性，保证亲代的遗传信息稳定地传递给后代。

DNA在代谢上的稳定性并非指DNA是一种惰性物质。第9页，课件共72页，创作于2023年2月二、与DNA复制有关的酶和蛋白质

原料：四种脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、

dCTP、dTTP)

模板：以DNA的两条链为模板链，合成子代DNA。

引物：一小段RNA(或DNA）为引物，在大肠杆菌中，DNA的合成需要一段RNA链作为引物。第10页，课件共72页，创作于2023年2月催化因子1.引物合成酶（引发酶）：此酶以DNA为模板合成一段RNA,这段RNA作为合成DNA的引物（Primer)。实质是以DNA为模板的RNA聚合酶。2.DNA聚合酶:以DNA为模板的DNA合成酶，其催化反应的特点（1）以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物；（2）反应需要有模板的指导；（3）反应需要有3

-OH存在；（4）DNA链的合成方向为5

3

N3

5

5

OOHPPP-O-CH2OH

生物大分子合成：底物、酶、能量、模板第11页，课件共72页，创作于2023年2月（5）DNA聚合酶的反应可以利用DNA双链作为模板和引物，亦可以单链DNA作为模板和引物（6）DNA的体外聚合必须加入少量的DNA才能进行。DNA在提取过程中易形成切口（nick）或缺口（gap）.则加入的DNA一条链作为模板而另一条链可作为引物。第12页，课件共72页，创作于2023年2月原核生物中的DNA聚合酶在大肠杆菌中发现有三种DNA聚合酶（用突变株研究其功能）：

⑴DNA聚合酶Ⅰ:单体酶,多肽链内含一个锌原子（其鳌合剂是O-二氮杂菲），多功能酶。它具有5

3

聚合酶功能（对脱氧核苷酸的选择）；3’

5’外切酶活性（对双链无作用，校对功能。但在正常聚合条件下，此活性不能作用于生长链）及5’

3’外切酶活性（双链有效，主要是对DNA损伤的修复，以及在DNA复制时RNA引物切除及其空隙的填补）；在DNA链的3

形成焦磷酸键（生理意义不大）；无机焦磷酸盐与dNTP之间的焦磷酸基交换。

⑵DNA聚合酶Ⅱ：多亚基酶，聚合作用，但聚合活力很低；具有3’

5’外切酶活性。其它生理功能尚不清楚，可能在修复紫外光引起的DNA损伤中起作用。

第13页，课件共72页，创作于2023年2月⑶DNA聚合酶Ⅲ：是原核生物DNA复制的主要聚合酶，该酶由10种亚基组成，其中、、形成全酶的核心酶。具有5’

3’DNA聚合酶活性（亚基，速率高）；具有3’

5’外切酶（亚基）的校对功能，提高DNA复制的保真性；还具有5’

3’外切酶活性（单链有效，其意义未知）。（4）DNA聚合酶IV和V：1999年发现，当DNA严重损伤时，诱导产生。第14页，课件共72页，创作于2023年2月

DNA聚合酶ⅠDNA聚合酶ⅡDNA聚合酶Ⅲ

亚基数目1（单体酶）＞1（多亚基酶）＞1（多亚基酶）

5’3’聚合活性+中+很低+很高3‘5’外切活性+++（保护DNA复制的忠实性）5‘3’外切活性+--主要是对DNA损伤的修复；以及在DNA复制时切除RNA引物并填补其留下的空隙。修复紫外光引起的DNA损伤DNA复制的主要聚合酶，还具有3’-5‘外切酶的校对功能，提高DNA复制的保真性第15页，课件共72页，创作于2023年2月

在真核细胞内有五种DNA聚合酶（与细菌DNA聚合酶的性质基本相同：底物、模板、引物、方向）

α

β

γ

δ

ε定位细胞核细胞核线粒体细胞核细胞核3‘-5’外切--+++酶活性功能引物合成修复作用线粒体DNA的复制核DNA的复制修复作用第16页，课件共72页，创作于2023年2月

3.DNA连接酶（1967年发现）：若双链DNA中一条链有切口，一端是3’-OH，另一端是5‘-磷酸基，连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接。但是它不能将两条游离的DNA单链连接起来。

大肠杆菌和其它细菌的DNA连接酶要求NAD+提供能量，在高等生物和噬菌体中，则要求ATP提供能量。T4噬菌体的DNA连接酶不仅能在模板链上连接DNA和DNA链之间的切口，而且能连接无单链粘性末端的平头双链DNA。3‘5‘3‘5‘OHP第17页，课件共72页，创作于2023年2月连接酶的反应机制：

酶+NAD+(ATP)酶-AMP+烟酰胺单核苷酸（PPi）酶-AMP+P-5‘-DNA酶+AMP-P-5’-DNADNA-3’-OH+AMP-P-5’-DNADNA-3’-O-P-5’-DNA+AMPDNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用作用第18页，课件共72页，创作于2023年2月拓扑异构酶І：使DNA一条链发生断裂和再连接。作用是松解负超螺旋，反应不需要能量。主要集中在活性转录区，同转录有关。

拓扑异构酶Π：使DNA两条链发生断裂和再连接。当引入负超螺旋时需要由ATP提供能量，同复制有关。二者共同控制DNA的拓扑结构。5、解螺旋酶（解链酶）：通过水解ATP将DNA两条链打开。E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，还有解螺旋酶I、II、III。每解开一对碱基需要水解2个ATP分子。4.拓扑异构酶：催化DNA的拓扑连环数发生变化的酶，在DNA重组修复和其他转变方面起重要作用。除连环数不同外其它性质均相同的DNA分子称为拓扑异构体，引起拓扑异构体反应的酶称为拓扑异构酶第19页，课件共72页，创作于2023年2月6.其它蛋白因子：⑴单链结合蛋白(SSB-single-strandbindingprotein)：稳定已被解开的DNA单链，阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。⑵引发前体:它由多种蛋白质dnaA、dnaB、dnaC、n、n’、n’’

和i组成。引发前体再与引发酶结合组装成引发体。引发体可以沿模板链5’

3’方向移动,具有识别合成起始位点的功能，移动到一定位置上即可引发RNA引物的合成。移动和引发均需要ATP提供能量，n’蛋白具有ATP酶的活力。引发体的移动与复制叉移动的方向相同，与冈崎片段的合成方向相反。rep蛋白沿3’

5’移动，而解螺旋酶I、II、III沿5’

3’移动。第20页，课件共72页，创作于2023年2月三、DNA的复制过程：（以大肠杆菌为例）

双链的解开

RNA引物的合成

DNA链的延伸切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段第21页，课件共72页，创作于2023年2月1、双链的解开一些概念：

DNA的复制有特定的起始位点，叫做复制原点。常用ori(或o）表示。许多生物的复制原点都是富含A、T的区段。大肠杆菌染色体DNA以及真核生物的细胞器DNA为双链环状，只有一个复制原点，而真核生物染色体DNA是线性双链分子，含有许多复制起点。从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫复制子（基因组独立进行复制的单位）。第22页，课件共72页，创作于2023年2月复制原点由DnaA蛋白识别，在原点由DnaB蛋白（解螺旋酶）将双螺旋解开成单链状态，分别作为模板，合成其互补链(DNA双链的解开还需DNA拓扑异构酶Π

、SSB),在原点处形成一个眼状结构，叫复制眼。

DNA复制进行时，在眼的两侧出现两个叉子状的生长点(growthpoint)，叫复制叉。在复制叉上分布着各种与复制有关的酶和蛋白因子，它们构成的复合物称为复制体（replisome）复制叉复制叉第23页，课件共72页，创作于2023年2月复制叉起点复制叉延伸延伸起点领头链领头链随后链随后链3’5’3’5’DNA的双向复制第24页，课件共72页，创作于2023年2月(1)复制的起始①互相缠绕的双链母本DNA，复制从特定的位置(复制原点OriorO)开始，该位置常是富含A、T区段。第25页，课件共72页，创作于2023年2月第26页，课件共72页，创作于2023年2月第27页，课件共72页，创作于2023年2月②首先DNA解螺旋酶(DnaB)打开局部双链，SSB与每条单链结合,稳定单链并防止DNA复性;然后在DNA旋转酶（TOPⅡ)的作用下，使螺旋DNA局部变成松弛态。第28页，课件共72页，创作于2023年2月第29页，课件共72页，创作于2023年2月③起始因子、引物酶、DNA聚合酶等随后结合，复制开始。第30页，课件共72页，创作于2023年2月第31页，课件共72页，创作于2023年2月

引发体在复制叉上移动，沿模板链5’3’的方向移动，与复制叉移动的方向相同，识别合成的起始位点，DnaB蛋白活化引物合成酶。引发RNA引物的合成。领头链先引发开始合成，以原来一条DNA单链为模板（3’

5’),按5’

3’的方向合成一段RNA引物链。领头链开始合成后，随后链也开始合成其引物。引物长度约为几个至10个核苷酸，在引物的5’端含3个磷酸残基（引物酶的底物是核苷三磷酸），3’端为游离的羟基。（2）RNA引物的合成第32页，课件共72页，创作于2023年2月在DNA聚合酶Ш的催化下，以四种脱氧核糖核苷5’-三磷酸为底物，在RNA引物的3’端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出焦磷酸。DNA链的延伸同时进行领头链和随后链的合成。两条链方向相反。

领头链随后链冈崎片段半不连续复制冈崎模型（3）DNA链的延伸第33页，课件共72页，创作于2023年2月领头链—在DNA复制时，合成方向与复制叉移动的方向一致并连续合成的链。随后链—在DNA复制时，合成方向与复制叉移动的方向相反，形成许多不连续的片段，最后再连成一条完整的DNA链。半不连续复制—在DNA复制时，领头链是连续合成的,而随后链的合成是不连续的，这种复制方式称为半不连续复制。发现（1968）：同位素实验，3HdT

短时间内为DNA小片段

一段时间后检测到DNA大片段。当用DNA连接酶的变异株时，检测到大量DNA片段的积累。——证明DNA复制中有小片段合成。第34页，课件共72页，创作于2023年2月冈崎片段在DNA复制过程中，领头链能连续合成，而随后链只能是断续的合成5

3

的多个短片段，这些不连续的小片段以其发现者的名字命名为冈崎片段。

冈崎片段：真核生物中100-200个核苷酸（核小体的DNA单位）。原核生物中1000-2000个核苷酸（相当于一个顺反子）。第35页，课件共72页，创作于2023年2月蛋白Mr亚基数功能SSB756004结合单链DNADnaB蛋白(解螺旋酶)3000006DNA解螺旋,引物体成分引物酶(DnaG蛋白)600001RNA引物合成,引物体成分DNA聚合酶Ⅲ90000018~20新链延长DNA聚合酶I1030001除去引物,填充缺口DNA连接酶740001连接DNA旋转酶(DNA拓扑异构酶Ⅱ)4000004超螺旋参与链的延伸阶段的蛋白质和酶第36页，课件共72页，创作于2023年2月第37页，课件共72页，创作于2023年2月均以5/→3/方向形成前导链和滞后链第38页，课件共72页，创作于2023年2月第39页，课件共72页，创作于2023年2月第40页，课件共72页，创作于2023年2月

当新形成的冈崎片段延长至一定长度，其3’-OH端遇到上一个冈崎片段时即停止合成。复制叉移动到终止区即停止复制（大肠杆菌有一个终止区）。这时会发生一系列变化：在DNA聚合酶Ⅰ催化下切除RNA引物；留下的空隙由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；在DNA连接酶作用下，连接相邻的DNA链；修复掺入DNA链的错配碱基；以修复方式填补终止区50-100bp的空缺。这样以两条亲代DNA链为模板，各自形成一条新的DNA互补链。结果是形成了两个DNA双股螺旋分子。（4）切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段（复制终止）

第41页，课件共72页，创作于2023年2月真核生物中DNA的复制特点1、真核生物染色体有多个复制起点，多复制眼，呈双向复制，多复制子。2、冈崎片段长约200bp.3、真核生物DNA复制速度比原核慢。4、真核生物染色体在全部复制完之前起点不再重新开始复制；而在快速生长的原核中，起点可以连续发动复制。真核生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。5、真核生物有多种DNA聚合酶。6、真核生物线性染色体两端有端粒结构，防止染色体间的末端连接。由端粒酶负责新合成链5RNA引物切除后的填补，亦保持端粒的一定长度。第42页，课件共72页，创作于2023年2月复制叉复制叉终止区端粒结构3

5

3

5

端粒结构端粒酶是含RNA的逆转录酶第43页，课件共72页，创作于2023年2月DNA复制的其它方式大肠杆菌双链环状DNA的复制（一个复制起点，双向复制）真核细胞线状染色体DNA的复制方式（多个复制起点，双向复制）单向滚环式复制（噬菌体

X174DNA—单链环状）3

D-环式复制方式（线粒体双链环状DNA：两条链的复制起点不同位置，且复制不同步）第44页，课件共72页，创作于2023年2月定义:以RNA为模板，按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA称为逆转录，由逆转录酶催化进行。1970年Temin和Baltimore同时分别从劳氏肉瘤病毒和小白鼠白血病病毒等致病RNA病毒中分离出逆转录酶，迄今已知的致癌RNA病毒都含有逆转录酶。

用特异抑制物（放线菌素D）能抑制致癌RNA病毒的复制，而对一般RNA病毒的复制无影响。已知放线菌素D专门抑制以DNA为模板的反应，可见致癌RNA病毒的复制过程必然涉及到DNA。所以Temin于1964年提出前病毒的假说。四、逆转录第45页，课件共72页，创作于2023年2月+RNA+DNA-RNA+DNA-DNA+病毒RNA的逆转录过程

（以前病毒形式引起整合到宿主细胞DNA中而使细胞恶性转化）

单链病毒RNA

RNA-DNA杂交分子双链DNA（前病毒）

逆转录酶逆转录酶

逆转录酶是多功能酶，兼有3种酶的活性：

RNA指导的DNA聚合酶活性

DNA指导的DNA聚合酶活性核糖核酸酶H的活性，专一水解RNA-DNA杂交分子中的RNA，可沿5’

3’和3’

5’两个方向起核酸外切酶的作用。逆转录酶也和DNA聚合酶一样，沿5’

3’方向合成DNA，并要求短链RNA作引物。第46页，课件共72页，创作于2023年2月cDNA：几乎所有真核生物mRNA分子的3‘末端都有一段polyA,当加入寡聚dT作为引物时，mRNA就可作为模板，在逆转录酶催化下在体外合成与其互补的DNA，称为cDNA。逆转录酶发现的理论和实践意义：不能把“中心法则”绝对化，遗传信息也可以从RNA传递到DNA。促进了分子生物学、生物化学和病毒学的研究，为肿瘤的防治提供了新的线索。目前逆转录酶已经成为研究这些学科的工具。1983年，发现人类免疫缺陷病毒（humanimmunedeficiencevirus,HIV）,感染T淋巴细胞后即杀死细胞，造成宿主机体免疫系统损伤，引起艾滋病（acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS）第47页，课件共72页，创作于2023年2月五、DNA的损伤修复DNA的损伤：DNA在复制时产生错配、病毒基因整合；某些物化因子如紫外光、电离辐射和化学诱变等，破坏DNA的双螺旋结构。从而影响DNA的复制，并使DNA的转录和翻译也跟着变化，因而表现出异常的特征（生物突变）。若DNA的损伤或错配得不到修复，会导致DNA突变。其主要形式：一个或几个碱基被置换插入一个或几个碱基一个或多个碱基对缺失

DNA的损伤修复——

四种修复途径:光复活、切除修复、复组修复和诱导修复（亦称暗修复）。第48页，课件共72页，创作于2023年2月

光复活：400nm左右的光激活光复活酶，专一分解紫外光照射引起的同一条链上TT（CCCT）二聚体。（包括从单细胞生物到鸟类，而高等哺乳动物无）切除修复：将DNA分子中的受损伤部分切除，以完整的那条链为模板再重新合成。特异内切酶、DNA聚合酶、DNA外切酶、DNA连接酶均参与。（发生在DNA复制前）重组修复

（发生在复制后）：复制时，跳过损伤部位，新链产生缺口由母链弥补，原损伤部位并没有切除但在后代逐渐稀释。P349诱导修复：造成DNA损伤或抑制复制的处理均能引起一系列复杂的诱导效应，称为应急反应（SOSresponse）。此过程诱导产生切除修复和重组修复中的关键蛋白和酶，同时产生无校对功能的DNA聚合酶。所以会有2种结果：修复或变异（进化）。

第49页，课件共72页，创作于2023年2月第二节RNA的生物合成一、RNA聚合酶

二、RNA的转录过程

三、转录后加工

四、RNA的复制

第50页，课件共72页，创作于2023年2月一、概念转录：以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶催化下，按照碱基配对原则，合成一条与DNA链的一定区段互补的RNA链的过程称为转录。以四种核糖核苷三磷酸酸（NTP）为底物，形成3

、5

-磷酸二酯键相连接。转录的不对称性：在RNA的合成中，DNA的二条链中仅有一条链可作为转录的模板，称为转录的不对称性。反义链（无意义链，负链）：在RNA的转录中，用作模板的DNA链称为反义链。有义链（编码链，正链）在RNA的转录中，不作为模板的DNA链称为有义链。第51页，课件共72页，创作于2023年2月RNA聚合酶：大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由5种亚基α2ββ’

σ

组成，σ因子与其它部分的结合不是十分紧密，它易于与β’βα2分离，没有σ、

亚基的酶称为核心酶——只催化链的延长，对起始无作用。五种亚基的功能分别为：

α亚基：与启动子结合功能。

β亚基：含催化部位，起催化作用，催化形成磷酸二酯键。

亚基：在全酶中存在，功能不清楚。

β’亚基：与DNA模板结合功能。

σ亚基：识别起始位点。

一、RNA聚合酶第52页，课件共72页，创作于2023年2月

真核细胞的RNA聚合酶酶类分布产物α-鹅膏蕈碱对酶的作用分子量反应条件ⅡIⅢ核仁核质核质rRNA5.8SrRNA18SrRNA28SrRNAmRNAtRNA5SrRNA不抑制低浓度抑制高浓度抑制500000~700000~700000_低离子强度,要求Mg2+或Mn2+高离子强度高Mn2+浓度第53页，课件共72页，创作于2023年2月RNA聚合酶的特点：1、反应底物：NTP，DNA为模板、Mg2+促进聚合反应。

RNA聚合酶不需要引物，合成方向5

3。2、真核生物与原核生物的RNA聚合酶结构不同（具体说明）。3、利福平抑制原核生物RNA聚合酶活性；α-鹅膏蕈碱

抑制真核生物RNA聚合酶活性。第54页，课件共72页，创作于2023年2月RNA的转录过程：（以大肠杆菌为例）

起始位点的识别

转录起始链的延伸转录终止二、RNA的转录过程第55页，课件共72页，创作于2023年2月（1）起始位点的识别

RNA的合成不需要引物。体外实验证明，不含σ亚基的核心酶会随机地在一个基因的两条链上启动，当有σ亚基时就会选择正确的起点。σ亚基起着识别DNA分子上的起始信号（启动子——指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列）的作用。启动子的结构至少由三部分组成：-35序列提供了RNA聚合酶全酶识别的信号；-10序列是酶的紧密结合位点（富含AT碱基，利于双链打开）；第三部分是RNA合成的起始点。AACTGTATATTATTGACATATAAT+1转录起始点5’3’3’5’35序列

Sextama框10序列Pribnow框第56页，课件共72页，创作于2023年2月（2）转录起始

RNA聚合酶全酶扫描解链区，找到起始点，然后结合第一个核苷三磷酸。加入的第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP，很少是CTP，不用UTP。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，第一个核苷三磷酸一旦掺入到转录起始点，σ亚基就会被释放脱离核心酶。因子仅与起始有关，RNA的合成一旦开始，便被释放

E-35-10pppG或pppA5‘5‘3‘3‘模板链第57页，课件共72页，创作于2023年2月（3）RNA链的延伸DNA分子和酶分子发生构象的变化，核心酶与DNA结合比较松弛，可沿DNA模板移动，并按模板顺序选择下一个核苷酸，将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3’-OH端，催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向从5’

3’第58页，课件共72页，创作于2023年2月（4）转录终止

在DNA分子上（基因末端）提供转录停止信号的DNA序列称为终止子（terminators),它能使RNA聚合酶停止合成RNA并释放出RNA。

需要ρ因子（终止因子，协助RNA聚合酶识别终止信号）帮助，ρ因子能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分，它的作用是阻止RNA聚合酶向前移动，于是转录终止，并释放出已转录完成的RNA链。不依赖于ρ因子。强终止子序列有两个明显的特征：（1）在终止点之前具有一段富含G-C的回文区域。（2）富含G-C的区域之后是一连串的dA碱基序列，它们转录的RNA链的末端为一连串U（连续6个）。弱终止子：缺少回文结构强终止子：有回文结构第59页，课件共72页，创作于2023年2月新合成的RNA分子中典型的回文结构（发夹结构）第60页，课件共72页，创作于2023年2月有些终止子的作用可被特异的因子所阻止，使酶得以越过终止子继续转录，称为通读（readthrough）能够引起抗终止作用的蛋白质称为抗终止因子（antiterminationfactors）第61页，课件共72页，创作于2023年2月第62页，课件共72页，创作于2023年2月RNA生物合成的抑制剂1、嘌呤和嘧啶类似物：人工合成的碱基类似物能够抑制和干扰核酸的合成。如NH2SHSH作为代谢拮抗物抑制合成酶类或直接掺到核酸分子中，形成异常RNA或DNA。NH2NH2OHNFNH2SH第63页，课件共72页，创作于2023年2月2、DNA模板功能的抑制物：可以与DNA模板结合，抑制其复制和转录（1）烷化剂：使DNA发生烷基化，发生在G-N7，A-N1、N3N7

；C-N1。易引起嘌呤的水解，在DNA上留下空隙干扰复制或转录；或引起碱基错配。（2）放线菌素：放线菌素D与DNA形成非共价的复合物，抑制其模板功能（低浓度抑制转录，较高浓度抑制复制）。具有类似作用的还有色霉素A3

、橄榄霉素、光神霉素。（3）嵌入染料：可插入双链DNA分子相邻的碱基对之间，一般具有芳香族发色团。溴化乙锭（EB）是一种高灵敏的荧光试剂，常用来检测DNA和RNA。与DNA结合后抑制其复制和转录。第64页，课件共72页，创作于2023年2月3、RNA聚合酶抑制物（1）利福霉素：抑制细菌RNA聚合酶活性。利福平可以高效抑制结核杆菌，杀死麻疯杆菌，在体外有抗病毒作用。（2）利链霉素：与细菌RNA聚合酶

亚基结合，抑制转录过程中RNA链的延长反应。（3）

-鹅膏蕈碱：抑制真核生物RNA聚合酶活性。第65页，课件共72页，创作于2023年2月三、RNA的转录后加工

在细胞内，由RNA聚合酶合成的原初转录物（primarytranscript）往往需要一系列的变化，包括链的裂解、5

和3

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RNA分子。此过程总称为RNA的成熟或称为RNA的转录后加工。第66页，课件共72页，创作于2023年2月1、mRNA前体的加工：

原核生物的mRNA转录后一般不需要加工，转录的同时即进行翻译（半寿期短）。亦有少数多顺反子的mRNA需要核酸酶切成小单位，然后再翻译。

真核生物mRNA（半寿期较长）原初转录物很大，在加工过程中形成许多分子大小不等的中间物，它们被称为核内不均一RNA（heterogeneousnuclearRNA,hnRNA)，需要进一步进行加工修饰转化为mRNA。加