RNA生物合成

轉錄RNA生物合成轉錄1【目的與要求】1、掌握轉錄的概念與特點2、掌握并能敘述原核生物與真核生物中RNA聚合酶的組成及功能3、掌握RNA轉錄過程4、掌握mRNA,tRNA與rRNA轉錄后加工過程【目的與要求】1、掌握轉錄的概念與特點2概述

一、RNA的生理功能

DNA將攜帶的遺傳信息轉到RNA分子中，RNA分子以其信息指導蛋白質的合成二、RNA合成概況

在生物界，RNA合成有兩種方式：一是DNA指導的RNA合成，此為生物體內的主要合成方式。另一種是RNA指導的RNA合成，此種方式常見于病毒。轉錄產生的初級轉錄本是RNA前體，需經加工過程才具有生物學活性。概述一、RNA的生理功能

DNA將攜帶的遺傳3DNA復制與轉錄的比較復制轉錄相同點模板兩股鏈均復制模板鏈轉錄合成方式半保留復制不對稱轉錄原料dNTPNTP聚合酶DNA聚合酶RNA聚合酶堿基配對A-T，G-CA-U，T-A，G-C產物半保留的雙鏈DNA單鏈RNA不同點以DNA為模板遵循堿基配對原則聚合過程都是生成磷酸二酯鍵新鏈合成方向為5’→3’DNA復制與轉錄的比較復4第二節轉錄一、轉錄:由DNA指導的RNA合成,DNA以堿基互補原則，決定合成RNA的全部堿基成分及排列順序，將DNA模板上的遺傳信息傳遞到RNA分子的過程。1、反應體系：DNA模板,NTP,酶，Mg2+,Mn2+，合成方向5‘→3’。2、特點：不對稱轉錄---DNA片段轉錄時，雙鏈DNA中只有一條鏈作為轉錄的模板，這種轉錄方式稱作不對稱轉錄第二節轉錄一、轉錄:由DNA指導的RNA合成,DNA以堿基5模板鏈：指導RNA合成的DNA鏈為模板鏈，又稱反意義鏈

編碼鏈：不作為轉錄的另一條DNA鏈為編碼鏈，又稱有意義鏈由于基因分布于不同的DNA單鏈中，即某條DNA單鏈對某個基因是模板鏈，而對另一個基因則是編碼鏈

模板鏈：指導RNA合成的DNA鏈為模板鏈，又稱反意65’…GCAGTACATGTC…3’3’…cgtcatgtacag…5’DNA5’…GCAGUACAUGUC…3’mRNAN…AlaValHisVal…C多肽鏈轉錄翻譯編碼鏈模板鏈5’…GCAGTACATGTC…3’D73、原料：四種磷酸核苷NTP,DNA中的T在RNA合成中變為U4、合成過程:連續，方向：5'→3‘5、合成部位：細胞核內3、原料：四種磷酸核苷NTP,DNA中的T在RNA合成中變為8二、原核RNA聚合酶組成：RNA聚合酶由5個亞基構成，α2ββ‘σ為全酶（分子量為480kD），α2ββ’為核心酶作用：識別DNA分子中轉錄的起始部位。促進與模板鏈結合，并使DNA雙鏈打開17bp。催化NTP的聚合，完成一條RNA鏈的聚合反應。識別轉錄終止信號，停止聚合反應，參與轉錄水平的調控二、原核RNA聚合酶組成：RNA聚合酶由5個亞基構成，α2β9核心酶：能與DNA鏈結合并啟動轉錄，但沒有特異性，轉錄出來的可能不是一個完整的基因序列核心酶：能與DNA鏈結合并啟動轉錄，但沒有特異性，轉錄出來10決定基因轉錄的特異性亞基

分子量

每分子酶中所含數目

功能α365122β1506181與轉錄全過程有關β′1556131結合DNA模板σ702631辨認起始位點原核RNA聚合酶各個亞基的作用決定基因轉錄的特異性亞基分子量每分子酶功能α11特點1.缺乏外切酶活性,無校對功能，錯誤率10-62.可被藥物抑制（利福平）人的RNA聚合酶對利福平不敏感。利用此特點可研制殺菌藥物特點1.缺乏外切酶活性,無校對功能，錯誤率10-612三、真核RNA聚合酶

真核較原核的酶復雜，已清楚的有RNAPolⅠ,Ⅱ,Ⅲ組成和功能：均由多亞基構成，聚合酶Ⅱ主要負責mRNA的合成；PolⅠ主要負責rRNA的合成；PolⅢ主要負責tRNA和5srRNA的合成三、真核RNA聚合酶真核較原核的酶復雜，已清楚的有RNA13三種RNA聚合酶對轉錄抑制劑鵝膏覃堿的敏感性反應不同種類Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

對鵝膏覃堿的反應

耐受極敏感中度敏感

三種RNA聚合酶對轉錄抑制劑鵝膏覃堿的敏感性反應不同14啟動子：RNA聚合酶結合DNA的部位，包括一些轉錄調控組件TTGACA盒子TATA盒子啟動子區結構基因-10bp+1轉錄初級轉錄物RNA-35bp啟動子啟動子：RNA聚合酶結合DNA的部位，包括一些轉錄調控組151、原核啟動子：約55bp,分為起始點（startsite）、結合部位、識別部位起始點：轉錄起始部位以+1表示，轉錄的第1個核苷酸常為嘌呤---G,A

結合部位：約6bp組成,是高度保守區,共有序列為5‘-TATAAT-3’,位于起始點上游-10。

識別部位：約6bp組成,在-35處,為高度保守區,序列5‘-TTGACA-3’。1、原核啟動子：約55bp,分為起始點（startsite16*-35和-10都是大致位點*-35和-10都是大致位點172、真核啟動子結構

RNApolⅠ和RNApolⅢ與RNApolⅡ所識別的啟動子不同，差異較大RNApolⅡ

TATA框：-25處含AT富集區,共有序列TATA

上游啟動子成分：-75處含共有序列CAAT,其它成分GC-box,八聚體等增強子：距離較遠，增加轉錄效率2、真核啟動子結構RNApolⅠ和RNApol18TATA盒CAAT盒GC盒

增強子

順式作用元件結構基因-GCGC---CAAT---TATA轉錄起始真核生物啟動子保守序列TATA盒CAAT盒GC盒增強子順式作用元件結19轉錄過程----轉錄起始1.RNA聚合酶與啟動子的結合（σ亞基辨認-35區）2.DNA雙鏈的打開RNApol（全酶移向-10區）3.RNA鏈上合成第一個磷酸二酯鍵5’-pppGpN-OH-3’σ亞基脫落轉錄過程----轉錄起始1.RNA聚合酶與啟動子的結合2.D20轉錄過程(二）延長轉錄泡：是由DNA模板鏈,RNA聚合酶與新合成的轉錄本RNA局部形成的結構,它貫穿于延長過程的始終。

過程：在起始階段形成第一個磷酸二酯鍵后，RNA聚合酶核心酶沿模板向下游移動，核苷酸之間以3',5'磷酸二酯鍵相連，合成方向5'→3'，合成的RNA自3'末端逐步延長。合成出的RNA與DNA形成雜交分子,約12bp，因結合不緊很易脫離

轉錄過程(二）延長21RNApol轉錄復合物：酶-DNA-RNA：轉錄泡RNARNApol轉錄復合物：酶-DNA-RNA：轉錄泡RNA22（三）終止合成移到終止信號時,酶不滑動,聚合停止,轉錄完成

特點：在轉錄終止點上游有一個可以使轉錄出的RNA形成發卡結構的回文結構。（三）終止23特點：終止部位含GC富集區與AT富集區,它們分別形成發卡結構和連續的U區，以終止轉錄。

特點：終止部位含GC富集區與AT富集區,它們分別形成發卡24（一）原核生物的轉錄終止1.依賴ρ因子的轉錄終止2.不依賴ρ因子的轉錄終止ρ因子1.識別結合富含C的RNA鏈功能2.ATPase活性3.解螺旋酶活性（一）原核生物的轉錄終止1.依賴ρ因子的轉錄終止2.不依25RNA聚合酶ρ因子附在RNA鏈上ρ因子RNA鏈形成一個發夾結構，轉錄停止，ρ因子利用ATP能滑行ρ因子發揮解螺旋酶活性，解開發夾和RNA-DNA依賴Rho因子的轉錄終止RNA聚合酶ρ因子附在RNA鏈上ρ因子RNA鏈形成一個發26TOHAAAUUUOHUUUOH不依賴ρ因子的轉錄終止TOHAAAUUUOHUUUOH不依賴ρ因子的轉錄終止27四真核生物轉錄特點啟動子復雜,某些基因不含TATAbox，由起動序列參與基本轉錄的開始順式作用元件:真核生物中轉錄起始中起轉錄調控作用的DNA序列

-35區5′-TATA(TATA盒)-70～-110區CAAT盒GC盒（真核TATA序列的位置不像原核-35和-10那樣典型，某些真核生物基因也可以沒有TATA序列）四真核生物轉錄特點啟動子復雜,某些基因不含TATAbo28轉錄因子與反式作用因子轉錄因子與反式作用因子:

調節基因表達的蛋白為轉錄因子；它們與特異的順式作用元件相互作用,影響另一基因的轉錄轉錄因子與反式作用因子轉錄因子與反式作用因子:29TATATFIIDTFIIATFIIBRNA-polII/TFIIFTFIIEPIC12345轉錄起始復合物結合順序TATATFIIDTFIIATFIIBRNA-p30真核轉錄的轉錄終止序列，在3'端之后有共同序列AATAAA及多個GT序列，mRNA在轉錄終止序列處被切斷AATAAAGTGTGTG-----AAUAAAGUGUGUGAAUAAAGUGUGUG酶切加尾信號GC豐富序列AATAAAGTGTGTG-----AAUAAAGUGUGUG酶切(繼續轉錄，但5’端沒有“帽子”，產物被降解）加尾真核轉錄的轉錄終止序列，在3'端之后有共同序列AATAAA及31轉錄后的加工原核RNA不需加工，邊轉錄邊翻譯真核RNA需要加工rRNAtRNAmRNA5’加帽3’加尾剪接在轉錄過程中轉錄后進行轉錄后的加工原核RNA不需加工，邊轉錄邊翻譯真核RNA需要加32第三節真核生物轉錄后的加工意義：轉錄生成的前體RNA,無生物學活性,需加工變為成熟、有活性的RNA加工種類：剪切與剪接、末端添加核苷酸、修飾、RNA編輯第三節真核生物轉錄后的加工意義：轉錄生成的前體RNA,無生33

一、mRNA前體的加工

（一）生成特點：原核：mRNA是多順反子(polycistronic),每分子RNA中含幾種蛋白質信息，RNA壽命短，轉錄沒完時翻譯即開始

例:乳糖操縱子，含Z,Y,A三個基因,分別編碼半乳糖苷酶、透過酶及乙酰基轉移酶

一、mRNA前體的加工（一）生成特點：34真核：單順反子,一個mRNA僅編碼一種蛋白質

外顯子:在真核生物基因中編碼蛋白質的序列

內含子:非編碼蛋白的序列,因其插于外顯子之間又稱插入序列,居間序列

hnRNA:為mRNA的前體,轉錄物中外顯子與內含子間隔排列，需經剪接加工后生成mRNA

真核：單順反子,一個mRNA僅編碼一種蛋白質35（二）mRNA前體加工過程

5‘末端帽子

部位：核內

3‘端多聚A尾部位：核內,胞質有酶也可進行

剪接作用

部位：胞核

RNA編輯RNA編輯(某些mRNA的核苷酸序列,在生成轉錄產物后還需插入、刪除或取代一些核苷酸殘基,方能生成具有正確翻譯功能的模板,遺傳信息在mRNA水平上的改變過程，稱為RNA編輯)（二）mRNA前體加工過程365’加帽pi5’pppG…磷酸酶ppi5’pG…pppG5’GpppG…甲基化酶＋CH3mGpppG…OHOH帽1帽0帽2NNNNOH2NCH3+OHHCH2HOPOPOPOPPPN1N2N3OOHOOHOOHOCH3OCH32'OH79H甲基鳥苷5’，5’-三磷酸5’加帽pi5’pppG…磷酸酶ppi5’pG…pppG5’373’加尾AAUAAAAAAAAAAAA……….加尾AATAAAGTGTGTG-----AAUAAAGUGUGUGAAUAAAGUGUGUG酶切轉錄的終止加尾信號GC豐富序列polyA尾（約20～200個A）AAAAAA3’加尾AAUAAAAAAAAAAAA……….加尾AATAA38斷裂基因：真核生物的基因由若干個編碼區和非編碼區互相隔開但又連續鑲嵌而成外顯子（exon):基因中出現在mRNA的序列內含子（intron）：基因中不出現于mRNA而被剪接掉的序列核內不均一RNA（hnRNA）：真核生物中編碼蛋白質基因的初級轉錄本，包括5’帽子、3’poly(A)尾、外顯子、內含子，經剪接加工成為mRNA斷裂基因：真核生物的基因由若干個編碼區和非編碼區互相隔開但又39剪接剪接:在細胞核內,hnRNA剪切掉內含子,將多個外顯子連接為成熟mRNA的過程為剪接例:同一轉錄本,在不同的組織,因剪接差異產生各自不同的mRNA剪接特點：剪接部位的結構為內含子末端的特定序列，分布在內含子的三個部位，5‘端剪切點為GU;3’端剪切點為AG；靠近3‘端含A序列的分支點剪接剪接:在細胞核內,hnRNA剪切掉內含子,將多個外顯子40mRNA的剪接：

hnRNA被剪接體作用，剪除內含子、連接外顯子，產生成熟的mRNA的過程mRNA的剪接：41外顯子內含子DNAmRNA轉錄形成套索RNA，外顯子靠近剪接體去除套索RNA，外顯子連接成熟mRNAmRNA的剪接外顯子內含子DNAmRNA轉錄形成套索RNA，外顯子靠近剪接42套索結構外顯子外顯子內含子內含子5’端斷開前一個外顯子的3’末端攻擊下后個外顯子的5末端’前后外顯子的連接套索結構外顯子外顯子內含子內含子5’端斷開前一個外顯子的3’43二、tRNA前體的加工

1、切除多余的核苷酸：RNasep切除5'端多余的核苷酸；RnaseD切除3'端多余的核苷酸2、剪切內含子：核酸內切酶切除內含子,連接酶進行連接3、修飾與3‘末端加-CCA:修飾包括甲基化,脫氨基,還原反應等，在核苷酸基轉移酶催化下完成3’末端添加CCA二、tRNA前體的加工1、切除多余的核苷酸：RNasep44tRNA的加工內含子編碼區內切核酸酶外切核酸酶PPP53-OH3’DNA內含子初級轉錄物3端加CCA-OH3P

除去內含子（內切酶與連接酶）CCA-OH

3成熟tRNA5CCA-OH內含子5’和3’端的酶切3’加上CCA去掉內含子特異部位堿基的加工tRNA的加工內含子編碼區內切核酸酶外切核酸酶PPP5345RNA生物合成生化課件46三、rRNA前體的加工

（一）特點：

1、rRNA拷貝多,原核5-10個拷貝;真核:果蠅260個拷貝;Hela細胞1100個拷貝

2、rRNA基因之間以縱向串聯的方式重復排列三、rRNA前體的加工（一）特點：

1、rRNA47（二）加工過程1、剪切作用：需核酸酶參與

2、甲基化修飾：修飾在堿基上

真核rRNA加工：1.5S自成體系加工少無修飾和剪接。

2.45S加工中含剪切和甲基化修飾，需核酸酶（二）加工過程1、剪切作用：需核酸酶參與

48核糖體RNA18S5.8S28S45SrRNA前體酶切32SrRNA前體前rRNA20S酶切28SrRNA5.8SrRNA18SrRNA核糖體RNA18S5.8S49核酶的發現1982年Cech在研究原生動物四膜蟲的26SrRNA的時候，發現它的一個內含子在除去了所有蛋白質后，剪接仍可完成，只需有鳥苷或鳥苷酸（但兩者要有3’OH），就能自我剪接這些特殊的rRNA的剪接不需任何蛋白質的參與即可發生，說明RNA本身就有酶的催化作用。因此把具有酶的催化活性的RNA稱為核酶（ribozyme）核酶的發現1982年Cech在研究原生動物四膜蟲的26SrR50RNA生物合成

轉錄RNA生物合成轉錄51【目的與要求】1、掌握轉錄的概念與特點2、掌握并能敘述原核生物與真核生物中RNA聚合酶的組成及功能3、掌握RNA轉錄過程4、掌握mRNA,tRNA與rRNA轉錄后加工過程【目的與要求】1、掌握轉錄的概念與特點52概述

一、RNA的生理功能

DNA將攜帶的遺傳信息轉到RNA分子中，RNA分子以其信息指導蛋白質的合成二、RNA合成概況

在生物界，RNA合成有兩種方式：一是DNA指導的RNA合成，此為生物體內的主要合成方式。另一種是RNA指導的RNA合成，此種方式常見于病毒。轉錄產生的初級轉錄本是RNA前體，需經加工過程才具有生物學活性。概述一、RNA的生理功能

DNA將攜帶的遺傳53DNA復制與轉錄的比較復制轉錄相同點模板兩股鏈均復制模板鏈轉錄合成方式半保留復制不對稱轉錄原料dNTPNTP聚合酶DNA聚合酶RNA聚合酶堿基配對A-T，G-CA-U，T-A，G-C產物半保留的雙鏈DNA單鏈RNA不同點以DNA為模板遵循堿基配對原則聚合過程都是生成磷酸二酯鍵新鏈合成方向為5’→3’DNA復制與轉錄的比較復54第二節轉錄一、轉錄:由DNA指導的RNA合成,DNA以堿基互補原則，決定合成RNA的全部堿基成分及排列順序，將DNA模板上的遺傳信息傳遞到RNA分子的過程。1、反應體系：DNA模板,NTP,酶，Mg2+,Mn2+，合成方向5‘→3’。2、特點：不對稱轉錄---DNA片段轉錄時，雙鏈DNA中只有一條鏈作為轉錄的模板，這種轉錄方式稱作不對稱轉錄第二節轉錄一、轉錄:由DNA指導的RNA合成,DNA以堿基55模板鏈：指導RNA合成的DNA鏈為模板鏈，又稱反意義鏈

編碼鏈：不作為轉錄的另一條DNA鏈為編碼鏈，又稱有意義鏈由于基因分布于不同的DNA單鏈中，即某條DNA單鏈對某個基因是模板鏈，而對另一個基因則是編碼鏈

模板鏈：指導RNA合成的DNA鏈為模板鏈，又稱反意565’…GCAGTACATGTC…3’3’…cgtcatgtacag…5’DNA5’…GCAGUACAUGUC…3’mRNAN…AlaValHisVal…C多肽鏈轉錄翻譯編碼鏈模板鏈5’…GCAGTACATGTC…3’D573、原料：四種磷酸核苷NTP,DNA中的T在RNA合成中變為U4、合成過程:連續，方向：5'→3‘5、合成部位：細胞核內3、原料：四種磷酸核苷NTP,DNA中的T在RNA合成中變為58二、原核RNA聚合酶組成：RNA聚合酶由5個亞基構成，α2ββ‘σ為全酶（分子量為480kD），α2ββ’為核心酶作用：識別DNA分子中轉錄的起始部位。促進與模板鏈結合，并使DNA雙鏈打開17bp。催化NTP的聚合，完成一條RNA鏈的聚合反應。識別轉錄終止信號，停止聚合反應，參與轉錄水平的調控二、原核RNA聚合酶組成：RNA聚合酶由5個亞基構成，α2β59核心酶：能與DNA鏈結合并啟動轉錄，但沒有特異性，轉錄出來的可能不是一個完整的基因序列核心酶：能與DNA鏈結合并啟動轉錄，但沒有特異性，轉錄出來60決定基因轉錄的特異性亞基

分子量

每分子酶中所含數目

功能α365122β1506181與轉錄全過程有關β′1556131結合DNA模板σ702631辨認起始位點原核RNA聚合酶各個亞基的作用決定基因轉錄的特異性亞基分子量每分子酶功能α61特點1.缺乏外切酶活性,無校對功能，錯誤率10-62.可被藥物抑制（利福平）人的RNA聚合酶對利福平不敏感。利用此特點可研制殺菌藥物特點1.缺乏外切酶活性,無校對功能，錯誤率10-662三、真核RNA聚合酶

真核較原核的酶復雜，已清楚的有RNAPolⅠ,Ⅱ,Ⅲ組成和功能：均由多亞基構成，聚合酶Ⅱ主要負責mRNA的合成；PolⅠ主要負責rRNA的合成；PolⅢ主要負責tRNA和5srRNA的合成三、真核RNA聚合酶真核較原核的酶復雜，已清楚的有RNA63三種RNA聚合酶對轉錄抑制劑鵝膏覃堿的敏感性反應不同種類Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

對鵝膏覃堿的反應

耐受極敏感中度敏感

三種RNA聚合酶對轉錄抑制劑鵝膏覃堿的敏感性反應不同64啟動子：RNA聚合酶結合DNA的部位，包括一些轉錄調控組件TTGACA盒子TATA盒子啟動子區結構基因-10bp+1轉錄初級轉錄物RNA-35bp啟動子啟動子：RNA聚合酶結合DNA的部位，包括一些轉錄調控組651、原核啟動子：約55bp,分為起始點（startsite）、結合部位、識別部位起始點：轉錄起始部位以+1表示，轉錄的第1個核苷酸常為嘌呤---G,A

結合部位：約6bp組成,是高度保守區,共有序列為5‘-TATAAT-3’,位于起始點上游-10。

識別部位：約6bp組成,在-35處,為高度保守區,序列5‘-TTGACA-3’。1、原核啟動子：約55bp,分為起始點（startsite66*-35和-10都是大致位點*-35和-10都是大致位點672、真核啟動子結構

RNApolⅠ和RNApolⅢ與RNApolⅡ所識別的啟動子不同，差異較大RNApolⅡ

TATA框：-25處含AT富集區,共有序列TATA

上游啟動子成分：-75處含共有序列CAAT,其它成分GC-box,八聚體等增強子：距離較遠，增加轉錄效率2、真核啟動子結構RNApolⅠ和RNApol68TATA盒CAAT盒GC盒

增強子

順式作用元件結構基因-GCGC---CAAT---TATA轉錄起始真核生物啟動子保守序列TATA盒CAAT盒GC盒增強子順式作用元件結69轉錄過程----轉錄起始1.RNA聚合酶與啟動子的結合（σ亞基辨認-35區）2.DNA雙鏈的打開RNApol（全酶移向-10區）3.RNA鏈上合成第一個磷酸二酯鍵5’-pppGpN-OH-3’σ亞基脫落轉錄過程----轉錄起始1.RNA聚合酶與啟動子的結合2.D70轉錄過程(二）延長轉錄泡：是由DNA模板鏈,RNA聚合酶與新合成的轉錄本RNA局部形成的結構,它貫穿于延長過程的始終。

過程：在起始階段形成第一個磷酸二酯鍵后，RNA聚合酶核心酶沿模板向下游移動，核苷酸之間以3',5'磷酸二酯鍵相連，合成方向5'→3'，合成的RNA自3'末端逐步延長。合成出的RNA與DNA形成雜交分子,約12bp，因結合不緊很易脫離

轉錄過程(二）延長71RNApol轉錄復合物：酶-DNA-RNA：轉錄泡RNARNApol轉錄復合物：酶-DNA-RNA：轉錄泡RNA72（三）終止合成移到終止信號時,酶不滑動,聚合停止,轉錄完成

特點：在轉錄終止點上游有一個可以使轉錄出的RNA形成發卡結構的回文結構。（三）終止73特點：終止部位含GC富集區與AT富集區,它們分別形成發卡結構和連續的U區，以終止轉錄。

特點：終止部位含GC富集區與AT富集區,它們分別形成發卡74（一）原核生物的轉錄終止1.依賴ρ因子的轉錄終止2.不依賴ρ因子的轉錄終止ρ因子1.識別結合富含C的RNA鏈功能2.ATPase活性3.解螺旋酶活性（一）原核生物的轉錄終止1.依賴ρ因子的轉錄終止2.不依75RNA聚合酶ρ因子附在RNA鏈上ρ因子RNA鏈形成一個發夾結構，轉錄停止，ρ因子利用ATP能滑行ρ因子發揮解螺旋酶活性，解開發夾和RNA-DNA依賴Rho因子的轉錄終止RNA聚合酶ρ因子附在RNA鏈上ρ因子RNA鏈形成一個發76TOHAAAUUUOHUUUOH不依賴ρ因子的轉錄終止TOHAAAUUUOHUUUOH不依賴ρ因子的轉錄終止77四真核生物轉錄特點啟動子復雜,某些基因不含TATAbox，由起動序列參與基本轉錄的開始順式作用元件:真核生物中轉錄起始中起轉錄調控作用的DNA序列

-35區5′-TATA(TATA盒)-70～-110區CAAT盒GC盒（真核TATA序列的位置不像原核-35和-10那樣典型，某些真核生物基因也可以沒有TATA序列）四真核生物轉錄特點啟動子復雜,某些基因不含TATAbo78轉錄因子與反式作用因子轉錄因子與反式作用因子:

調節基因表達的蛋白為轉錄因子；它們與特異的順式作用元件相互作用,影響另一基因的轉錄轉錄因子與反式作用因子轉錄因子與反式作用因子:79TATATFIIDTFIIATFIIBRNA-polII/TFIIFTFIIEPIC12345轉錄起始復合物結合順序TATATFIIDTFIIATFIIBRNA-p80真核轉錄的轉錄終止序列，在3'端之后有共同序列AATAAA及多個GT序列，mRNA在轉錄終止序列處被切斷AATAAAGTGTGTG-----AAUAAAGUGUGUGAAUAAAGUGUGUG酶切加尾信號GC豐富序列AATAAAGTGTGTG-----AAUAAAGUGUGUG酶切(繼續轉錄，但5’端沒有“帽子”，產物被降解）加尾真核轉錄的轉錄終止序列，在3'端之后有共同序列AATAAA及81轉錄后的加工原核RNA不需加工，邊轉錄邊翻譯真核RNA需要加工rRNAtRNAmRNA5’加帽3’加尾剪接在轉錄過程中轉錄后進行轉錄后的加工原核RNA不需加工，邊轉錄邊翻譯真核RNA需要加82第三節真核生物轉錄后的加工意義：轉錄生成的前體RNA,無生物學活性,需加工變為成熟、有活性的RNA加工種類：剪切與剪接、末端添加核苷酸、修飾、RNA編輯第三節真核生物轉錄后的加工意義：轉錄生成的前體RNA,無生83

一、mRNA前體的加工

（一）生成特點：原核：mRNA是多順反子(polycistronic),每分子RNA中含幾種蛋白質信息，RNA壽命短，轉錄沒完時翻譯即開始

例:乳糖操縱子，含Z,Y,A三個基因,分別編碼半乳糖苷酶、透過酶及乙酰基轉移酶

一、mRNA前體的加工（一）生成特點：84真核：單順反子,一個mRNA僅編碼一種蛋白質

外顯子:在真核生物基因中編碼蛋白質的序列

內含子:非編碼蛋白的序列,因其插于外顯子之間又稱插入序列,居間序列

hnRNA:為mRNA的前體,轉錄物中外顯子與內含子間隔排列，需經剪接加工后生成mRNA

真核：單順反子,一個mRNA僅編碼一種蛋白質85（二）mRNA前體加工過程

5‘末端帽子

部位：核內

3‘端多聚A尾部位：核內,胞質有酶也可進行

剪接作用

部位：胞核

RNA編輯RNA編輯(某些mRNA的核苷酸序列,在生成轉錄產物后還需插入、刪除或取代一些核苷酸殘基,方能生成具有正確翻譯功能的模板,遺傳信息在mRNA水平上的改變過程，稱為RNA編輯)（二）mRNA前體加工過程865’加帽pi5’pppG…磷酸酶ppi5’pG…pppG5’GpppG…甲基化酶＋CH3mGpppG…OHOH帽1帽0帽2NNNNOH2NCH3+OHHCH2HOPOPOPOPPPN1N2N3OOHOOHOOHOCH3OCH32'OH79H甲基鳥苷5’，5’-三磷酸5’加帽pi5’pppG…磷酸酶ppi5’pG…pppG5’873’加尾AAUAAAAAAAAAAAA……….加尾AATAAAGTGTGTG-----AAUAAAGUGUGUGAAUAAAGUGUGUG酶切轉錄的終止加尾信號GC豐富序列polyA尾（約20～200個A）AAAAAA3’加尾AAUAAAAAAAAAAAA……….加尾AATAA88斷裂基因：真核生物的基因由若干個編碼區和非編碼區互相隔開但又連續鑲嵌而成外顯子（exon):基因中出現在mRNA的序列內含子（intron）：基因中不出現于mRNA而被剪接掉的序列核內不均一RNA（hnRNA）：真核生物中編碼蛋白質基因的初級轉錄本，包括5’帽子、3’poly(A)尾、外顯子、內含子，經剪接加工成為mRN