上一章的重點內容1.掌握DNA半保留復制及半不連續復制的概念；2.掌握領頭鏈、隨從鏈、崗崎片段的概念；3.掌握DNA復制的反應體系；4.掌握逆轉錄的概念和逆轉錄酶；5.掌握引發突變的因素；6.掌握DNA損傷的種類及機理；7.掌握DNA修復的種類及機理。

遺傳信息傳遞的中心法則

（centraldogma）FrancisCrick(1916-2004)核酸RNADNA不脫氧的核苷酸磷酸二酯鍵①脫水生成磷酸二酯鍵③模板決定DNA鏈的脫氧

核苷酸的順序(A.T.G.C)②模板決定DNA鏈的長短第8章核苷酸代謝合成RNA生物合成母代DNA鏈不脫氧的核苷酸第十章RNA的生物合成RNABiosynthesis,Transcription1.RNA轉錄（DNA→RNA）2.RNA復制(RNA→RNA)轉錄(transcription)生物體以DNA單鏈為模板，以NTP為原料，在DNA指導的RNA聚合酶催化下合成RNA鏈的過程。

DNA

RNA轉錄轉錄與復制相同點模板都為DNA都需依賴DNA的聚合酶都形成磷酸二酯鍵方向都為5’→3’都遵循堿基互補配對原則轉錄與復制的差異轉錄復制模板模板鏈轉錄兩條鏈均全復制原料NTP(N=AGCU)dNTP（N=AGCT)引物不需要需要堿基配對A=U；T=A；C≡GA=T；C≡G聚合酶RNA聚合酶DNA聚合酶產物mRNAtRNArRNA等DNARNA的生物合成體系第一節RNA轉錄體系包括：原料:

NTP模板:

DNA酶:

RNA聚合酶RNApolymerase,RNA-pol某些蛋白質因子及無機離子AOCH2POPP~~ATPOCH2POPP~~UUTPGOCH2POPP~~GTPCOCH2POPP~~CTP一、DNA模板DNA分子上轉錄出RNA的區段，稱為結構基因。DNA雙鏈中按堿基配對規律能指引轉錄生成RNA的一股單鏈，稱為模板鏈，與mRNA互補。相對的另一股單鏈是編碼鏈，與mRNA一致（僅U→T）。不對稱轉錄

(asymmetrictranscription)

轉錄對DNA鏈的選擇性稱為不對稱轉錄。有兩方面的含義：在DNA分子雙鏈上某一區段，一股鏈用作模板指引轉錄，另一股鏈不轉錄；模板鏈并非永遠在同一條單鏈上。二、RNA聚合酶（一）原核生物的RNA聚合酶目前研究比較透徹的是E.coli的RNA聚合酶。全酶(holoenzyme)核心酶(coreenzyme)

轉錄起始階段轉錄延長階段

（二）真核生物的RNA聚合酶轉錄產物對鵝膏蕈堿反應不敏感敏感不同物種敏感性不同ⅢⅡⅠ45SrRNAHnRNAtRNA5S-rRNAsnRNARNA聚合酶定位核仁核質核質（mRNA的前體）（5S，5.8S，28S）三、啟動子（一）原核生物的啟動子轉錄起始點：常見的序列為CAT，A為轉錄起始點。-35區：為RNA聚合酶識別位點。-10區：為RNA聚合酶結合位點，使封閉復合物轉變成開放復合物，便于轉錄的起始。啟動子：DNA分子上被RNA聚合酶特異性識別并結合形成起始轉錄復合物的區域。三、啟動子（二）真核生物的啟動子啟動子：RNA聚合酶結合位點周圍的一組轉錄控制組件。TATA盒：控制轉錄起始的準確性。CAAT盒：決定啟動子起始轉錄的效率及頻率。GC盒：為啟動子中的常見成分。RNA的生物合成過程TheProcessofTranscription

第二節一、轉錄的起始轉錄起始需解決兩個問題：RNA聚合酶必須準確地結合在轉錄模板的起始區域（啟動子）

。DNA雙鏈解開，使其中的一條鏈作為轉錄的模板，合成第一個磷酸二酯鍵。（一）原核生物轉錄的起始過程RNA聚合酶的移動TTGACAAACTGTTATAATATATTARNA-Poly-40-35-30-25-20-15-10-5+1+5+10+15+20+25啟動子保守序列開始轉錄轉錄起始點原核生物的轉錄起始過程σ亞基識別-35區RNApol全酶移向-10區及轉錄起始點，打開雙鏈β亞基催化合成第一個磷酸二酯鍵

5’-pppGpN-OH-3’

形成轉錄起始復合物RNApol(αββ′σ)—DNA—pppGpN-OH（結合松弛）（結合緊密）轉錄起始不需引物！原核轉錄起始（二）真核生物轉錄的起始過程真核生物的轉錄起始上游區段比原核生物多樣化。真核生物RNA-pol不與DNA分子直接結合，而需依靠眾多的轉錄因子,形成轉錄起始前復合物(PIC)真核生物轉錄起始（動畫）二、轉錄的延長（順藤摸瓜，照葫蘆畫瓢）

1.

轉錄起始，即第一個磷酸二酯鍵形成后，

亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變構，與模板結合松弛，沿著DNA模板前移；2.

在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長。(一)原核生物轉錄延長(NMP)n

+NTP

(NMP)n+1

+PPi1、轉錄泡RNA-Pol（核心酶）-DNA-RNA形成的轉錄復合物轉錄解鏈范圍10-20bpNMP逐個加入遇到模板為A時加入的是U不是TRNA-Pol向下游移動時RNA分子5′pppG···的結構仍然保留35￠DNARNA聚合酶核糖體RNA2、原核生物轉錄過程中的羽毛狀現象（二）真核生物轉錄延長：與原核生物大致相似。有核膜相隔，沒有轉錄與翻譯同步的現象。

依賴ρ因子的轉錄終止非依賴ρ因子的轉錄終止（一）原核生物的轉錄終止指RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來不再前進，轉錄產物RNA鏈從轉錄復合物上脫落下來。分類三、轉錄的終止ρ因子是由相同亞基組成的六聚體蛋白質，亞基分子量46kD。ρ因子能結合RNA，又以對polyC的結合力最強。ρ因子還有ATP酶活性和解螺旋酶的活性。1.依賴ρ因子的轉錄終止ρ因子：

ρ因子終止轉錄的作用：與RNA轉錄產物結合，結合后ρ因子和RNA聚合酶都可發生構象變化，從而使RNA聚合酶停頓，解螺旋酶的活性使DNA/RNA雜化雙鏈拆離，利于產物從轉錄復合物中釋放。莖環結構使轉錄終止的機理：

使RNA聚合酶變構，轉錄停頓；使轉錄復合物趨于解離，RNA產物釋放。2.

非依賴ρ

因子的轉錄終止DNA模板上靠近終止處，有些特殊的堿基序列，轉錄出RNA后，RNA產物形成特殊的結構來終止轉錄。5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`

RNA5

TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT...3

DNAUUUU...…UUUU...…5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`近終止區的轉錄產物形成發夾(hairpin)結構是非依賴ρ因子終止的普遍現象。非依賴ρ因子的轉錄終止5------AAUAAA-5

------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉錄終止的修飾點5

5

3

3

3加尾AAAAAAA······3mRNAmRNA轉錄終止——

和轉錄后修飾密切相關。（二）真核生物轉錄終止真核生物RNA轉錄后的加工Post-transcriptionalModification第三節一、前體mRNA的加工

在真核細胞核內可分離到一類含量很高，分子量很大但不穩定的RNA，稱核不均一RNA（hnRNA），比mRNA的平均長度大4-5倍，它是mRNA的前體，含有內含子。雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA(hnRNA)雜交圖（一）核不均