RNA剪切.ppt

1、第7章转录产物的加工、修饰和转位降解，1引言-几个重要概念2 trnA和rRNA的加工，3真核mRNA的加工和修饰，4核糖核酸的运输和降解，5节，1引言-几个重要概念，1.1基因和顺反子1.2断裂基因，内含子和外显子1.3 hnRNA，hnRNP，sRNA和基因):可以编码独立的产物顺反子3360指编码蛋白质的脱氧核糖核酸单元的组成。1.1基因和顺反子、中断基因):对可以表达为蛋白质的基因，如果它们的初始转录产物含有与成熟的mRNA相比不能编码为蛋白质的间隔序列，那么这个基因被称为中断基因。1.2断裂基因、内含子和外显子，断裂基因包含：内含子：对应于断裂基因中转录产物的DNA片段，其被转录但通

2、过将两端的序列(外显子)拼接在一起而被去除。外显子):成熟基因产物中存在的任何片段。外显子的顺序在脱氧核糖核酸和核糖核酸之间不变，异核核糖核酸：在有异核核糖核酸的高等真核生物中，如果核基因和它的产物之间存在长度差异，它的最初转录产物被称为异核核糖核酸。hnRNP:核糖核蛋白颗粒的hnRNA的物理结构是核糖核蛋白颗粒，颗粒中的蛋白质包围着hnRNA，由hnRNA和蛋白质组成的复合体称为hnRNP。1.3 hnRNA、hnRNP、srna、srna(100-300碱基，0-106/细胞): 1)snrna 3360细胞核中的小核糖核酸称为小核核糖核酸scrna3360的小细胞质核糖核酸。3)sno

3、RNA:存在于核仁中，称为核糖核酸(小核仁核糖核酸)。核糖核酸和核糖核酸加工的实验证据2.1前体核糖核酸的加工2.2前体核糖核酸的加工2.3核糖核酸、核糖核酸和核糖核酸的编辑和化学修饰具有以下三个特征：1)所有核糖核酸初级转录物的5-末端是5-三磷酸，而成熟的核糖核酸和核糖核酸分子的5-末端是5-磷酸；2)rRNA和tRNA分子比初级转录物小得多；3)所有的tRNA都含有稀有碱基。tRNA和rRNA被加工的实验证据，2.1前体tRNA的加工和3-羟基末端的形成：核酸内切酶降解，核糖核酸酶D一个接一个地去除多余的核苷酸，核苷酸转移酶催化3-羟基末端的CCA(如果需要)；5-末端的形成：在核酸内切

4、酶的作用下，多余的核苷酸从5-末端被切断；内含子剪接：内切核酸酶催化剪切反应，切断内含子并通过连接酶连接外显子。化学修饰：如甲基化、脱氨和还原反应。tRNA 3末端通过切割和修整产生，随后添加铬化砷酸铜；5端通过切割产生。酵母trna中的内含子与反密码子环成对，改变反密码子臂的结构。在体外，酵母tRNA的剪接可以通过凝胶电泳分析RNA前体和产物来进行。trna分裂有单独的清洗和连接阶段，Trna中的所有四个碱基都可以被修饰，2.2加工前体rRNA，大部分rRNA是作为单一的初始转录物合成的，加工后产生成熟产物。在真核生物中，rRNA前体包括18 S rRNA、5.8 S rRNA和28 S r

5、RNA序列。在高等真核生物中，它被命名为45SRNA，而在低等真核生物中，它更小(例如，在酵母中为35S)，并且rRNA被从普通前体中清除。在原核生物中，前体包括16S rRNA、23S rRNA和5S rRNA和tRNA序列。前体是30S核糖核酸。2.3核糖核酸编辑和化学修饰，核糖核酸编辑)一些核糖核酸，特别是核糖核酸的一种加工模式，它导致由脱氧核糖核酸编码的遗传信息的改变(如单碱基突变)(P95，96)。核糖核酸修饰：一些核糖核酸，特别是前体rRNA和tRNA，可能有特定的化学修饰(P98)。，3真核基因加工和修饰，3.1基因5-末端封闭，3.2基因3-末端多聚腺苷酸化，3.3前体基因内含

6、子缺失，真核基因被修饰，加工和运输，3.1基因5-末端封闭，3.1基因的3个末端通过切割和多聚腺苷酸化产生；序列AAU AAA是必需的，用于清洁以产生3端多聚腺苷酸化，3.2 mRNA 3端多聚腺苷酸化，3.3前体mRNA内含子的缺失，3.3.1生物体中内含子的类型3.3.2内含子的删除机制3.3.3内含子的不同剪接方法，3.3.1生物体中内含子的类型，3.3.2内含子的删除机制， (1)GU-AG内含子(2)GC-AG和AU-AC内含子(3)5个剪接位点包含：GU 3个剪接位点包含：AG GU-AG(最初称为GT-AG)规则：它描述了必须在前体mRNA内含子的起始和最后位置出现的恒定的双碱基

7、，(1)GU-AG内含子，正确的剪接通过对连接的成对识别去除3个内含子，错误连接的配对将去除外显子，并且只需要5-位点、3-位点和分支位点的三个短的共有序列)UACUAAC 分支位点位于内含子3剪接位点的1840个核苷酸处。通过套索进行分裂，分裂使用翻译，参与剪接过程的五个snRNP是U1、U2、U4、U5和U6。每个核糖核酸包含一个核糖核酸和几个蛋白质。SnRNP和其他一些辅助蛋白构成剪接体。(2)气相色谱-氨基酸内含子和氨基酸内含子，人类基因组的剪接位点：气相色谱-氨基酸内含子1%，氨基酸内含子0.1%。(3)一类内含子和二类内含子，具有自切割能力。自我剪接(自我分裂，自我分裂):像催化一

8、样，内含子可以从核糖核酸中自我切割，这仅取决于内含子中的核糖核酸序列。原始转录本，剪接后的核糖核酸，核糖核酸剪接中间体，上游外显子的游离3-羟基作为亲核基团攻击内含子第3个核苷酸上的磷酸二酯键，使内含子被完全切割，游离3-羟基鸟苷酸作为亲核基团攻击内含子第5个末端的磷酸二酯键，从上游切割核糖核酸链，类内含子的自剪接过程，GTP，国内生产总值，GMP，G等。然而，这两种类型的核糖核酸可以在体外自我剪接，不需要其他蛋白质来提供酶活性。但是蛋白质是帮助身体折叠所必需的。三种剪接反应概述：它们都是按照两步酯交换反应进行的：第一，游离羟基攻击外显子1和内含子的连接处；然后在外显子1末端产生的羟基攻击外显

9、子2和内含子之间的连接；两个外显子相连，内含子被释放。剪接以稳定套索的形式释放线粒体第二组内含子。3.3.3内含子的不同剪接方式，(1)选择性剪接，(2)顺式剪接和反式剪接，(1)选择性剪接，腺病毒E1A基因可以将多个5-位剪接成一个共同的3-位，果蝇tra将一个5-位剪接成多个3-位，(2)顺式剪接和反式剪接顺式剪接反式剪接，顺式剪接：剪接发生在同一个核糖核酸分子上；反式剪接：剪接发生在不同的核糖核酸分子上。反式分裂只发生在特殊的循环中，4.1真核生物的核糖核酸运输和降解，4.2真核生物的核糖核酸运输，4.1真核生物的核糖核酸运输，所有在细胞质中起作用的真核生物细胞的核糖核酸都必须运输出细胞

10、核；MRNA可以被特异性地运输到翻译位点，并且可以在细胞间长距离运输。剪接与基因去核有关。经过合成和加工，基因以核蛋白复合物的形式从细胞核转移到细胞质。内含子可以防止基因去核，因为它们与剪接装置有关。mrna输出需要spicing，ejc(外显子连接复合体)通过识别分裂复合体与rna结合，4.2 mrna降解，4.2.1细菌mRNA降解，4.2.2真核mRNA降解，4.2.1细菌mRNA降解细菌mRNA降解的总方向为53；降解包括两个部分：核酸内切酶切割和核酸外切酶从3 5个方向降解这些片段。4.2.2真核基因的降解，基因稳定因子：两端的修饰防止其被核酸外切酶降解；基因中的特定序列会影响其稳定性/不稳定性。聚()的缺乏可能导致不稳定。3-末端去酰化导致5-末端帽结构的分离，这是由于聚腺苷酸上的PABP阻止去头酶结合到5-末端。当聚腺苷酸的长度缩短到1015个碱基时，PABP也脱落了。去盖反应发生在从5-末端切割12个碱基时。主要内容：几个基本概念：基因、顺反子、断裂基因、内含子、外显子、异质核核糖核酸、小核糖核酸、