rna的翻译模板 RNA生物合成

RNA生物合成RNA生物合成真核RNA聚合酶和转录因子的转录特征转录起始启动子延伸、转录终止、加工、剪切、填充和修饰原核生物转录的转录过程，第一节参与RNA合成的酶和蛋白因子一. DNA 导向的 RNA 聚合酶 DNA 导向的 RNA 聚合酶 DDRP 是 RNA 合成中*重要的酶。RNA 聚合酶催化以下反应： 1. 一条双链 DNA 作为 RNA 合成的模板。四种核糖核苷三磷酸，ATPGTPCTP 和 UTP，是酶 3 的底物。需要二价金属离子如Mg2和Mn2nNTPpppNpNnn-1PPiDNA RNA聚合酶表13-1真核RNA聚合酶I型或AII型或BIII型或C型线粒体Mt型分子量55×1056×1056×10564～68×10个核的种类和性质核质 核质线粒体转录物 58S18SmRNA前体 tRNA前体 线粒体RNA28SrRNA前体 5SrRNA对利福平不敏感 敏感性二。转录因子分类 I型转录因子转录因子ITFl可促进RNA聚合酶1转录 Il型转录因子TF11促进RNA聚合酶11转录，包括TFIIABDEFH等III型转录因子TFIII促进RNA聚合酶III转录 真核转录过程也需要一些卵子

白质因子参与这些因子的特殊序列，可以与DNA结合并与RNA聚合酶结合促进转录。这些蛋白质因子被称为转录因子。Terminator 蛋白 Terminator 蛋白可以与RNA 聚合酶结合rna的翻译模板，防止RNA 聚合酶穿过终止信号而停止转录。第二节 真核生物的转录过程 一．转录的特点 RNA的合成类似于DNA的合成。合成方向为5→3。聚合反应是通过核苷酸之间形成的35-磷酸二酯键延长核苷酸链并同时释放。Pyrophosphate 图 13-1 RNA 链中 35-磷酸二酯键的形成。RNA合成不同于DNA合成。主要区别在于 1 RNA 聚合酶不需要引物 2 RNA 聚合酶不具有核酸酶活性并且在 RNA 合成过程中不发挥作用 3 。转录是不对称的，即仅以DNA双链的某条链为模板进行转录。有时这条链的某个部分有时另一条链的某个区域具有模板功能。通常模板链被称为有意义的链。互补链称为反义链或编码链4。转录后DNA模板的组成保持不变。5 对于一个基因组来说，转录只发生在部分基因中，每个基因的转录都相对独立地受到控制。真核生物的转录过程——转录的基本过程。转录过程可分为三个阶段 起始延伸和终止 1.初始阶段 启动子启动子是DNA上的特殊序列。它包括一些保守序列。*重要的序列称为 TATAbox 框。图 13-2 一些真核启动子区域 TATA 保守序列。一些启动子序列在真核生物中是同源的。顺序带有阴影，如图 13-3 所示。

移动区示意图 转录起始点用1表示为其上游的核苷酸序列，代表启动子区。方框代表与转录相关的保守序列。它与BRNA聚合酶结合，在转录因子的帮助下解开一段双链DNA，形成转录泡。在聚合酶的作用下，以NTP为底物，与模板链的碱基互补，开始RNA的合成。CRNA 聚合酶继续合成 RNA 并用 U. TA-UC-G 配对 D 替换它。随着 RNA 链的延长，RNA 聚合酶沿模板链滑动，直到遇到终止信号。合成停止 DNA 双螺旋并重新形成。图 13-4 RNA 链延伸。DNA-RNA 杂交体长约 12 个碱基，与 DNA 模板链形成 DNA-RNA 杂交体。混合体没有紧密结合。RNA 很容易从模板 DNA 上脱落，因此 DNA 模板链和编码链重新形成双链 DNA 模板。由于DNA的特殊结构，模板上的终止信号是有效的。DNA中有许多反向重复。这个区域很容易形成发夹结构，帮助终止转录。5-----GCCGCCAG-------CTGGCGGC--- ---33-----CGGCGGTC-------GACCGCCG------5 DNA反向重复序列 两种RNA合成特点 1. mRNA合成 2rRNA合成 rRNA基因位于染色体的特殊区域称为核仁组织器，每个转录单元包括28S58S和18SrRN RNA 很容易从模板 DNA 上脱落，因此 DNA 模板链和编码链重新形成双链 DNA 模板。由于DNA的特殊结构，模板上的终止信号是有效的。DNA中有许多反向重复。这个区域很容易形成发夹结构，帮助终止转录。5-----GCCGCCAG-------CTGGCGGC--- ---33-----CGGCGGTC-------GACCGCCG------5 DNA反向重复序列 两种RNA合成特点 1. mRNA合成 2rRNA合成 rRNA基因位于染色体的特殊区域称为核仁组织器，每个转录单元包括28S58S和18SrRN RNA 很容易从模板 DNA 上脱落，因此 DNA 模板链和编码链重新形成双链 DNA 模板。由于DNA的特殊结构，模板上的终止信号是有效的。DNA中有许多反向重复。这个区域很容易形成发夹结构，帮助终止转录。5-----GCCGCCAG-------CTGGCGGC--- ---33-----CGGCGGTC-------GACCGCCG------5 DNA反向重复序列 两种RNA合成特点 1. mRNA合成 2rRNA合成 rRNA基因位于染色体的特殊区域称为核仁组织器，每个转录单元包括28S58S和18SrRN 由于DNA的特殊结构，模板上的终止信号是有效的。DNA中有许多反向重复。这个区域很容易形成发夹结构，帮助终止转录。5-----GCCGCCAG-------CTGGCGGC--- ---33-----CGGCGGTC-------GACCGCCG------5 DNA反向重复序列 两种RNA合成特点 1. mRNA合成 2rRNA合成 rRNA基因位于染色体的特殊区域称为核仁组织器，每个转录单元包括28S58S和18SrRN 由于DNA的特殊结构，模板上的终止信号是有效的。DNA中有许多反向重复。这个区域很容易形成发夹结构，帮助终止转录。5-----GCCGCCAG-------CTGGCGGC--- ---33-----CGGCGGTC-------GACCGCCG------5 DNA反向重复序列 两种RNA合成特点 1. mRNA合成 2rRNA合成 rRNA基因位于染色体的特殊区域称为核仁组织器，每个转录单元包括28S58S和18SrRN

ARNA 聚合酶 I 识别位于非转录间隔区上的启动子，其序列约为 -40 至 10 和 -150 至 -110。首先，TFI 与启动子结合。这导致 RNA 聚合酶 I 将启动子识别为 RNA 聚合酶 I 当到达下一个转录单位的启动子时，转录在非转录间隔区终止。35SRNA和tRNA的合成 第三节 转录后核糖核酸的加工 几乎所有真核RNA转录的初级产物都需要一系列的改变。具有生物活性的 RNA 分子产生的一系列变化称为转录后 RNA 加工。RNA 加工包括核苷酸的部分水解、连接反应、末端核苷酸的加帽和加尾以及核苷的修饰。信使RNA 真核生物的加工 mRNA 的前体是异质核RNA 异质核RNA hnRNA。其约50-75个核苷酸序列不出现在成熟的mRNA中。这部分在转录产物的加工过程中被切除。切除的部分称为内含子。外显子是核苷酸序列中不编码未被切除的蛋白质的部分。外显子是编码蛋白质的部分。snRNP组分U1RNA的核苷酸序列与mRNA前体内含子中的GU序列相匹配，称为连接供体位点。U2RNA 识别内含子。3 端连接到受体位点。剪接体以ATP为能量去除内含子。13-8mRNA5帽端结构 5端第一个核苷酸为7-甲基鸟苷

三磷酸核糖 2-羟甲基化 mRNA 的第二个和第三个核苷酸由 5 端帽结构加工。图13-9 mRNA加工过程示意图。二核糖体 RNA 的加工。45S41S 转录。图13-12 tRNA加工示意图。初级转录本由 RNaseP 和 3 核酸外切酶切割。CCA 末端由 tRNA 核苷酸转移酶催化。内含子通过核酸内切酶去除，并通过连接酶连接成成熟的 tRNA 三重转移 RNA。原核RNA聚合酶的加工原核RNA聚合酶是从大肠杆菌中提取的多亚基酶RNA聚合酶，有五个分子量为500KD的亚基，两个α亚基，一个β亚基和一个β亚基 核心酶核心酶α2ββ可以被转录，但对RNA合成没有特异性。第五个蛋白质亚基称为σ因子。这五个亚基构成了全酶。在体内外，只有全酶α2ββσ才能特异性合成RNAσ因子。识别特定启动子 原核 RNA 聚合酶可被利福平抑制。利福平与β亚基结合以抑制酶的活性。第四节原核转录图13-13原核转录启动子2原核生物转录过程图13-13原核启动子区域同源序列图13-14原核RNA转录过程圆圈代表RNA聚合酶α2ββσ因子参与识别的核心酶部分特定的启动子，并与核心酶一起与DNA结合在模板的起始位置，以NTP为原料，催化全酶合成RNA。当RNA链延长到10个核苷酸左右时，σ因子从整个酶中分离出来，参与到另一个核心酶的循环中。

沿着 DNA 模板移动并继续延伸 RNA 链。当RNA聚合酶遇到终止信号时rna的翻译模板，就不能再继续前进，在ρ因子的作用下与模板链分离。核心酶参与另一个循环。图 13-15 RNA 转录的终止。依赖的 ADNA 模板有一个特殊的序列。它富含GC和AT区域。重复的顺序是相反的。阴影 BRNA 转录本可以形成茎环结构。该蛋白质具有ATPase的活性，可将RNA-DNA杂合双链RNA从模板上解开，终止RNA转录。mRNA 在转录过程中被翻译。原核 mRNA 初级转录本没有内含子，因此没有剪接过程。核糖体 RNA 在转录时立即被切割成 23S 和 16S rRNA。图 13-17 tRNA 也经历了三个 RNA 的一些剪接和修饰。复制 一些病毒或噬菌体基因组由 RNA 而非 DNA 组成。进入宿主细胞后，病毒还可以复制产生RNA。催化这种 RNA 复制的酶是 RNA 复制酶，它是一种 RNA 引导的 RNA 聚合酶 RNA 引导的 RNA 聚合酶。催化合成反应是以RNA为模板，RNA链的合成按5→3方向进行。反应机理类似于以DNA为模板合成RNA。当病毒侵入宿主细胞时，病毒的RNA可以大量复制 复制 一些病毒或噬菌体基因组由 RNA 而非 DNA 组成。进入宿主细胞后，病毒还可以复制产生RNA。催化这种 RNA 复制的酶是 RNA 复制酶，它是一种 RNA 引导的 RNA 聚合酶 RNA 引导的 RNA 聚合酶。催化合成反应是以RNA为模板，RNA链的合成按5→3方向进行。反应机理类似于以DNA为模板合成RNA。当病毒侵入宿主细胞时，病毒的RNA可以大量复制 复制 一些病毒或噬菌体基因组由 RNA 而非 DNA 组成。进入宿主细胞后，病毒还可以复制产生RNA。催化这种 RNA 复制的酶是 RNA 复制酶，它是一种 RNA 引导的 RNA 聚合酶 RNA 引导的 RNA 聚合酶。催化合成反应是以RNA为模板，RNA链的合成按5→3方向进行。反应机理类似于以DNA为模板合成RNA。当病毒侵入宿主细胞时，病毒的RNA可以大量复制 这是一种 RNA 指导的 RNA 聚合酶 RNA 指导的 RNA 聚合酶。催化合成反应是以RNA为模板，RNA链的合成按5→3方向进行。反应机理类似于以DNA为模板合成RNA。当病毒侵入宿主细胞时，病毒的RNA可以大量复制 这是一种 RNA 指导的 RNA 聚合酶 RNA 指导的 RNA 聚合酶。催化合成反应是以RNA为模板，RNA链的合成按5→3方向进行。反应机理类似于以DNA为模板合成RNA。当病毒侵入宿主细胞时，病毒的RNA可以大量复制