RNA的种类和结构课件

RNA的種類和結構

一、RNA的結構RNA分子中核苷酸之間的連接方式：3´，5´-磷酸二酯鍵RNA分子構象的多樣性二、信使RNA

信使RNA（messengerRNA，mRNA）:蛋白質合成的範本，攜帶一個或幾個基因資訊到核糖體上指導蛋白質的合成。DNAmRNA蛋白轉錄翻譯原核細胞

細胞質細胞核DNA內含子外顯子轉錄轉錄後剪接轉運mRNAhnRNA翻譯蛋白真核細胞

大多數真核mRNA的5´末端均在轉錄後加上一個7-甲基鳥苷，同時第一個核苷酸的C´2亦甲基化，形成帽子結構。大多數真核mRNA的3´末端有一個多聚腺苷酸(polyA)結構，稱為多聚A尾。編碼區和非編碼區mRNA結構特點

甲基化(m7G5’ppp5’NmpNp--)

堿基5’,5’-三磷酸酯鍵間或甲基化三、轉移RNA

轉移RNA（transferRNA,tRNA）:按照mRNA的資訊，準確地將相應的氨基酸轉運至核糖體，參加蛋白質的合成。

tRNA一般含有73-94核苷酸，單鏈20左右位置上為保守核苷酸含10~20%稀有堿基/修飾堿基3´末端為—CCA-OH；5´末端大多數為G，少數為CtRNA二級結構為典型的髮卡結構，互補鏈相接近形成雙螺旋區，在氫鍵的作用下，分子呈三葉草形。鏈內堿基配對：A-U、G-C、G-U

tRNA的二級結構——三葉草形DlooptRNA的三級結構——

倒L形

四、核糖體RNA

糖體RNA（ribosomeRNA，rRNA）:核糖體的結構成分。核糖體作為RNA和蛋白質的複合物負責細胞內蛋白質的合成，是蛋白質合成的場所。

rRNA的種類（根據沉降係數）

沉降係數（sedimentationcoefficient，s）以每單位重力的沉降時間表示，並且通常為1～200×10-13秒範圍，10-13這個因數叫做沉降單位S，即1S=10-13秒原核生物5SrRNA23SrRNA16SrRNA真核生物5SrRNA28SrRNA5.8SrRNA18SrRNAE.Coli16SrRNA核糖體的組成

五.小干擾RNA（siRNA）由dsRNA介導的同源RNA降解過程。2006年諾貝爾生理學及醫學獎：interference，RNAi人工合成MicroRNA（miRNA）MicroprocessorComplexmiRNA的作用降解翻譯抑制第六節

核酸的變性，複性

和雜交一、核酸的紫外吸收

由於核酸中堿基的共軛雙鍵，所以對紫外光有強烈吸收，最大吸收峰在260nm附近，利用這一特性可進行核酸的定量測定及純度分析。A260的應用

DNA或RNA的定量A260=1.0相當於:50μg/ml雙鏈DNA40μg/ml單鏈DNA（或RNA）20μg/ml寡核苷酸

判斷核酸樣品的純度DNA純品:A260/A280=1.8RNA純品:A260/A280=2.0（1.8~2.0DNA樣品合格，小於1.8含有蛋白質，大於2.0含有RNA）二、DNA的變性與複性1．變性（denaturation）：在某些因素（如溫度、

pH等）的影響下，DNA雙螺旋區的氫鍵斷裂和堿基堆積力的破壞，使雙鏈變成單鏈，但不發生共價鍵的斷裂。變性DNA黏度降低，紫外吸收增加（增色效應，hyperchromiceffect）。2.

複性（renature）:

當變性因素消除後，變性DNA

的兩條鏈通過堿基配對重新形成雙螺旋的過程,

紫外吸收降低（減色效應，hypochromiceffect

）。 3.DNA的淬火（quench）：雙螺旋DNA溶液加熱變性之後，使溶液的溫度急速降至零度，DNA不能複性而保持單鏈狀態，這種冷處理過程叫做“淬火”。4．退火（anneal）：變性DNA在緩慢冷卻時，可以複性，此過程稱為“退火”DNA的紫外吸收光譜變性引起紫外吸收值的改變

增色效應：DNA變性時其溶液A260增高的現象。DNA變性的本質是雙鏈間氫鍵的斷裂

結構：螺旋→線團理化性質：紫外吸收↑粘度↓生物活性：生物活性↓或喪失

理化性質:紫外吸收↓粘度↑高於Tm值5℃

退火（annealing）生物活性得到部分恢復複性過程淬火5．DNA複性動力學DNA複性過程基本上符合二級反應動力學，其中第一步為慢反應，因為兩條鏈必須依靠隨機碰撞找到一段堿基配對的部分，首先形成雙螺旋。第二步為快反應，尚未配對的其他部分堿基配對相結合，象拉鎖鏈一樣迅速形成雙螺旋。三、DNA的熔解溫度（meltingtempratureTm）

DNA在加熱變性時，紫外吸收增加值達總增加值一半時（雙螺旋結構失去一半時？）的溫度稱為該DNA的變性溫度，也稱熔點或熔解溫度，用Tm

表示。DNA的Tm值一般在82—95度之間，每種DNA都有一個特徵性的Tm值。

解鏈曲線

如果在連續加熱DNA的過程中以溫度對A260值作圖，所得的曲線稱為解鏈曲線。

影響Tm值的因素DNA的均一性：均質DNATm值範圍較窄，異質DNATm值的範圍較寬DNA中G-C對的含量