1.真核生物基因为什么要进行RNA转录后加工？（P209） 原核生物没有细胞器的分化，转录与翻译同时进行。真核生物有细胞器的分化，基因表达在时间和空间上存在明显间隔。转录在细胞核内进行，翻译在细胞质内完成。真核生物基因的初始转录产物被非编码序列或间隔区段分开，转录产物不连续，需要转录后加工。 2.细胞内RNA原初转录物一般都需要经过哪些过程的加工修饰？（P209） 真核生物细胞内转录的RNA原初转录物要经过一系列变化，包括：①5’端形成帽子结构； ②3’端形成一段PolyA；③切去内含子；④反式剪接；⑤部分核苷酸修饰；⑥RNA 编辑；⑦RNA的再编辑；⑧RNA链的断裂等过程。 3.真核生物RNA前体内含子的剪接分为哪几类？简述其区别。（P217，P232） 内含子的剪接分为三类：①自我剪接内含子②蛋白质或酶参与的内含子剪接③依赖于snRNA剪接的内含子。 区别： 4.写出下列英文缩写的含义：PNaseP(212)、hnRNA（217）、RISC（252）、RNAi(251)、
剪接体（220）、自我剪接（228）、反义RNA（251或上课PPT）、RNA干涉（251）、siRNA(252)、选择性剪接（235）、核酶（229） PNaseP：催化切除5’端额外核苷酸的酶 hnRNA：核内不均一RNA RISC：沉默复合物 RNAi：RNA干涉 剪接体：是mRNA前提在剪接过程中组装形成的多组分复合物，由多种snRNA和蛋白质因子组成，即剪接体是具有催化剪接过程的核塘核蛋白复合体。 自我剪接：rRNA的内含子能够自我剪接，无需剪接体 反义RNA：与mRNA互补的RNA分子，也包括与其它RNA互补的RNA分子 RNA干涉：在双链RNA引导的抑制过程中存在某种扩增效应，且有某种没活性参与其中。siRNA：短干涉RNA，发生转录后基因沉默的小的双链RNA 选择性剪接：一个基因的初始转录产物在不同的分化细胞、不同的发育阶段乃至不同的生理状态下，可以有不同的剪接方式，得到不同的成熟mRNA和蛋白质产物 核酶：RNA本身具有酶的活性称为核酶 5.名词解释：套索结构（219）、转酯反应（227）、Dicer酶（253）、顺式剪接（239）、 反式剪接（239） 套索结构：RNA剪接过程中的中间结构，其中有形成的带尾巴的环形结构 转酯反应：在剪接体上完成剪接反应的生化本质是磷酸二酯键的转移，又称转酯反应 Dicer酶：能将双链RNA特异性切成大小均一的片段的酶称为Dicer酶 顺式剪接：存在与同一基因中的两个或多个外显子和内含子的剪接，称为顺式剪接 反式剪接：几个外显子不在同一基因甚至不在同意染色体上的剪接叫反式剪接 6.什么是RNA的自我剪接？自我剪接有哪些类型？（217或232） RNA的自我剪接：能自发进行剪接，无需酶或蛋白质参与。 自我剪接有两种类型：Ⅰ和Ⅱ型两个亚型的自我剪接内含子 7.什么是核酶？（229） 类型Ⅰ内含子剪接的重要特点是自我催化，即RNA本身具有酶的活性，称为核酶 8.简述poly(A)尾的生物功能（243） ①提高mRNA在细胞质中的稳定性，保护mRNA ②增强mRNA的可翻译能力 9.什么是RNA编辑(246)? RNA编辑有什么重要的生物学意义？（249） RNA编辑：是一种较为独特的遗传信息的加工方式，即转录后的mRNA在编码区发生碱基插入、删除或转换的现象，是在RNA分子上的一种修饰。 生物学意义：①改变和补充遗传信息; ②增加基因产物的多样性; ③与生物细胞发育和分化有关，是基因表达调控的一种重要方式; ④能使基因产物获得新的结构和功能，有利于复杂的生物进化; ⑤很可能与学习和记忆有关 10.写出RNA干涉的几个重要特征（256），RNA干涉应用在哪些方面？（258或上课PPT） ① RNAi是转录水平的基因沉默机制，具有很高的特异性，只降解与之序列相应的单个内源基因的mRNA ② RNAi抑制基因表达具有很高的效率，其表型科达到缺失突变体表型的程度，
第7章RNA转录与转录后加工 1本章主要内容 1）转录的基本概念 2）大肠杆菌RNA聚合酶及其转录 3）真核生物的RNA聚合酶及其转录 4）R NA的转录后加工和反转录 2教学目的和要求 通过本章学习，掌握转录的基本概念，原核转录的主要参与者（RNA聚合酶和启动子）以及原核转录的过程（起始、延伸和终止）。 1）掌握真核转录的三种主要RNA聚合酶、所转录的基因类型和参与转录过程各种因子等。 2）了解不同前体RNA的加丄机制。 3）了解反转录的特点 3重点难点 1）转录 2）大肠杆菌RNA聚合酶、原核转录的过程 3）真核生物的RNA聚合酶、真核转录过程、转录因子 4）R NA的转录后加工、反转录 4教学方法与手段 讲授与交流互动相结合，采用多媒体教学。 5授课内容 1）RNA转录概述 2）细菌基因的转录 3）真核生物的转录 4）RNA的转录后加工 5）RNA的反转录 第一节RNA转录概述
一、信使的发现 ?1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行实验： 一若加入RNA酶，则蛋白质合成就停止； 一若再加入来自酵母的RNA, 乂可合成蛋白质。 这表明什么？ ?同年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫RXA前体--- ?发现标记的RNA在核内。 ?标记追踪实验：经过一段时间乂发现被标记的RNA在细胞质中， ?这表明什么？ ?1956年E. Volkin和L. Astrachan： ?用同位素脉冲一追踪标记 ?表明T2噬菌体新合成的RNA的碱基比和自身的DM碱基比相似,而和细菌的碱基比不同。T2感染细菌时注入的是DNA,而在细胞里合成的是RNA。 ?这表明什么？ ?最令人信服的证据是Hall. B. D和Spiegeman, S的D\A-RNA的杂交实验： ?将T2噬菌体感染E coli^产生的RNA分离出来,分别与T2和E c。"的DNA进行分子杂交。 ?结果这种RNA只能和T2的D\A形“杂种”链，而不能和E. coli的D\A进行杂交。Jacob 和Monod预言： （1）这种“信使”应是一个多核昔酸； （2）其分子平均不小于5 105bp,足以携带一个基因的遗传信息； （3）它们至少是暂时连在核糖体上； （4）其碱基组成反映了DNA的序列； （5）它们能高速更新。 Jacob和Monod将它定名为：信使RNA （Messenger RNA）或mRNA。 二、儿个基本概念 ?转录（transcription）:是指以D\A为模板，在依赖于DNA的RNA聚和酶催化下，以4 种
第二节ＲNA转录后得加工与修饰 不论原核或真核生物得rＲNAs都就是以更为复杂得初级转录本形式被合成得,然后再加工成为成熟得RNA分子、然而绝大多数原核生物转录与翻译就是同时进行得,随着ｍＲNA开始得DNA上合成,核蛋白体即附着在mRNA上并以其为模板进行蛋白质得合成,因此原核细胞得mRNA并无特殊得转录后加工过程,相反,真核生物转录与翻译在时间与空间上就是分天得,刚转录出来得ｍRNA就是分子很大得前体,即核内不均一ＲNA。hnRNA分子中大约只有10%得部分转变成成熟得mＲＮA,其余部分将在转录后得加工过程中被降解掉。 (一)mRNA得加工修饰 原核生物中转录生成得mRNA为多顺反子,即几个结构基因,利用共同得启动子与共同终止信号经转录 生成一条mRNA,所以此ｍRNA分子编码几种不同得蛋白质。例如乳糖操纵子上得Z、Ｙ及A基因,转录生成得mRＮA可翻译生成三种酶,即半乳糖苷酶,透过酶与乙酰基转移酶、原核生物中没有核模,所以转录与翻译就是连续进行得,往往转录还未完成,翻译已经开始了,因此原核生物中转录生成得mRNA没有特殊得转录后加工修饰过程。 真核生物转录生成得mRNA为单顺反子,即一个mＲNA分子只为一种蛋白质分子编码。 真核生物mRNＡ得加工修饰,主要包括对5’端与３’端得修饰以及对中间部分进行剪接。 1.在5’端加帽 成熟得真核生物mRＮA,其结构得5’端都有一个ｍ7Ｇ-PPNmＮ结构,该结构被称为甲基鸟苷得帽子、如图17—9所示。鸟苷通过5'—5'焦磷酸键与初级转录物得5'端相连。当鸟苷上第7位碳原子被甲基化形成ｍ7G—PＰＮｍＮ时,此时形成得帽子被称为“帽0”,如果附m7G－ＰPNｍN外,这个核糖得第“２”号碳上也甲基化,形成m７G—PPNm,称为“帽1",如果5'末端N1与Ｎ２中得两个核糖均甲基化,成为m７G-PＰNｍＰNm２,称为“帽2”、从真核生物帽子结构形成得复杂可以瞧出,生物进化程度越高,其帽子结构越复杂。 图17－9 Pｏsｔ－traｎｓｃｒｉptiｏnal ｍodifｉｃａtioｎ of mＲＮa shｏｗinｇｔhe 7— methylｇuanosinｅcap ａnｄｐoly—A tail。
第十四章转录后加工和调节 ********真核生物mRNA前体加工 转录起始于第1个外显子(exon)的第一个核苷酸，转录开始不久转录产物的5′端就被加上7-甲基鸟苷酸帽子(Cap)。转录终止于最后1个外显子3′端下游大约0.5～2.OKb范围内多个可能位点中的1个。核酸内切酶在polyA位点切除多余序列，并在polyA聚合酶的作用下加上长100～250个A。接着，通过RNA剪接(splicing)将内含子(intron)切除，并将外显子连接起来。最后，将成熟的mRNA分子输送到细胞质中。以上过程称为mRNA前体加工(pre-mRNA processing)。 当RNA聚合酶Ⅱ的转录产物刚合成大约30个核苷酸时，其5′端就加上了1个甲基化鸟苷酸(m7G)，甲基供体是S—腺苷蛋氨酸。 mRNA 5′端帽子结构的主要功能有；①在蛋白质合成起始中的重要作用类似于原核生物 mRNA的SD 序列，供核糖体小亚基(40S)识别与结合。②保护合成中的转录产物免受核酸外切酶的降解。③在成熟的 mRNA以外，动物所有的mRNA 3′端都有polyA尾。这些A是初始转录产物经过核酸内切 mRNA的polyA尾上游10—35个核苷酸处都含有序列AAUAAA，在切割位点下游大约50个核苷酸以内还存在第二个加尾信号，其序列特征是富含G／U或U。 PolyA位点切割后，多聚腺苷酸化分为两个阶段进行。前12个左右的A的多聚腺苷酸化的速度比较慢，而后面则很快，迅速加到200～250个A。后者需要结合若干含有RNP motif的polyA结合蛋白Ⅱ(PABⅡ)。 ------外显子—内含子交界处存在短共有序列 ,其中，出现机率为100％的只有pre-mRNA内含子5′端的GU和3′端的AG，这就是所谓剪接的GU—AG规则。 ------ 六种富含U的snRNA大量存在于哺乳动物细胞核中，命名为U1～U6，它们参与RNA剪接。这些snRNA和6～10种蛋白因子相结合，形成核内RNP小颗粒 (snRNP)。 --------反式剪接(trans—splicing) 产生于两个不同的RNA分子之间发生的剪接作用，这个过程叫作反式剪接。 高等真核生物的转录单位分为简单和复合两种类型。简单转录单位只有1个polyA位点，其RNA剪 接方式也只有1种，只能产生mRNA 分子，这意味着1 复合转录单位的转录后加工，是高等真核生物基因转录后调节的1种重要途径。 (二)选择性剪接 高等真核生物复合转录单位的。剪接过程中发生了外显子跳跃(exon skip)，使得某些外显子在成熟的mRNA分子中不复存在, 除了外显子跳跃以外，有的选择性剪接通过包含或排除终止密码子来控制功能蛋白的表达。 ---------有的复合转录单位含有多个polyA位点，通过选择性调节初始转录产物3′端的切割位点，以改变表达产物C端的氨基酸顺序，产生长短不同的多肽链，这一过程叫作polyA位点选择(polyAsitechoice)，或选择性多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation)。 ，核仁小RNA(snoRNA，即small nucleolar RNA)可能催化pre—rRNA的切割加工，snoRNA和蛋白因子结合形成snoRNP，再与pre—rRNA结合。 snoRNA的还可能在线粒体DNA复制时参与合成RNA引物，它的功能有助于协调细胞生长(或分裂)与线粒体复制的关系。 真核基因内含子主要分为四种类型：①核内含子②I类内含子(Group I)。⑧Ⅱ类内含子(Group Ⅱ)。④tRNA基因内含子。 I类内含子具有两个共同特点；①自我剪接能力(self-splicing)。②特殊的二级结构，包括9个茎环。 rRNA前体分子中，但这种内含子不如I类内含子普遍。
第二节RNA转录后的加工与修饰 不论原核或真核生物的rRNAs都是以更为复杂的初级转录本形式被合成的，然后再加工成为成熟的RNA 分子。然而绝大多数原核生物转录和翻译是同时进行的，随着mRNA开始的DNA上合成，核蛋白体即附着在mRNA上并以其为模板进行蛋白质的合成，因此原核细胞的mRNA并无特殊的转录后加工过程，相反，真核生物转录和翻译在时间和空间上是分天的，刚转录出来的mRNA是分子很大的前体，即核不均一RNA。hnRNA 分子约只有10%的部分转变成成熟的mRNA，其余部分将在转录后的加工过程中被降解掉。 （一）mRNA的加工修饰 原核生物中转录生成的mRNA为多顺反子，即几个结构基因，利用共同的启动子和共同终止信号经转录生成一条mRNA，所以此mRNA分子编码几种不同的蛋白质。例如乳糖操纵子上的Z、Y及A基因，转录生成的mRNA可翻译生成三种酶，即半乳糖苷酶，透过酶和乙酰基转移酶。原核生物中没有核模，所以转录与翻译是连续进行的，往往转录还未完成，翻译已经开始了，因此原核生物中转录生成的mRNA没有特殊的转录后加工修饰过程。 真核生物转录生成的mRNA为单顺反子，即一个mRNA分子只为一种蛋白质分子编码。 真核生物mRNA的加工修饰，主要包括对5’端和3’端的修饰以及对中间部分进行剪接。 1．在5’端加帽 成熟的真核生物mRNA，其结构的5’端都有一个m7G-PPNmN结构，该结构被称为甲基鸟苷的帽子。如图17-9所示。鸟苷通过5’-5’焦磷酸键与初级转录物的5’端相连。当鸟苷上第7位碳原子被甲基化形成m7G-PPNmN时，此时形成的帽子被称为“帽0”，如果附m7G-PPNmN外，这个核糖的第“2”号碳上也甲基化，形成m7G-PPNm，称为“帽1”，如果5’末端N1和N2中的两个核糖均甲基化，成为m7G-PPNmPNm2，称为“帽2”。从真核生物帽子结构形成的复杂可以看出，生物进化程度越高，其帽子结构越复杂。 图17-9 Post-transcriptional modification of mRNa showing the 7-methylguanosine cap and poly-A tail.
R N A转录与转录后加 工
第7章 RNA转录与转录后加工 1 本章主要内容 1)转录的基本概念 2)大肠杆菌RNA聚合酶及其转录 3)真核生物的RNA聚合酶及其转录 4)RNA的转录后加工和反转录 2 教学目的和要求 通过本章学习，掌握转录的基本概念，原核转录的主要参与者（RNA聚合酶和启动子）以及原核转录的过程（起始、延伸和终止）。 1)掌握真核转录的三种主要RNA聚合酶、所转录的基因类型和参与转录过程各种 因子等。 2)了解不同前体RNA的加工机制。 3)了解反转录的特点 3 重点难点 1) 转录 2) 大肠杆菌RNA聚合酶、原核转录的过程 3) 真核生物的RNA聚合酶、真核转录过程、转录因子 4) RNA的转录后加工、反转录 4 教学方法与手段 讲授与交流互动相结合，采用多媒体教学。 5 授课内容 1) RNA转录概述 2)细菌基因的转录 3)真核生物的转录 4) RNA的转录后加工 5) RNA的反转录 第一节 RNA转录概述
一、信使的发现 ?1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行实验： –若加入RNA酶，则蛋白质合成就停止； –若再加入来自酵母的RNA，又可合成蛋白质。 这表明什么？ ?同年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫RNA前体—— ?发现标记的RNA在核内。 ?标记追踪实验：经过一段时间又发现被标记的RNA在细胞质中， ?这表明什么？ ?1956年E. Volkin和 L.Astrachan： ?用同位素脉冲一追踪标记 ?表明T2噬菌体新合成的RNA的碱基比和自身的DNA碱基比相似，而和细菌的碱基比不同。T2感染细菌时注入的是DNA，而在细胞里合成的是RNA。 ?这表明什么？ ?最令人信服的证据是Hall.B.D和Spiegeman,S的DNA-RNA的杂交实验： ?将T2噬菌体感染E.coli后产生的RNA分离出来，分别与T2和E.coli的DNA进行分子杂交。 ?结果这种RNA只能和T2的DNA形“杂种”链，而不能和E.coli的DNA进行杂交。 Jacob和Monod预言: （1）这种“ 信使”应是一个多核苷酸； （2）其分子平均不小于5 105bp,足以携带一个基因的遗传信息； （3）它们至少是暂时连在核糖体上； （4）其碱基组成反映了DNA的序列； （5）它们能高速更新。 Jacob和Monod将它定名为: 信使RNA (Messenger RNA) 或mRNA。 二、几个基本概念 ?转录(transcription):是指以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚和酶催化下，以4
R N A转录后的加工与修 饰 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
第二节RNA转录后的加工与修饰 不论原核或真核生物的rRNAs都是以更为复杂的初级转录本形式被合成的，然后再加工成为成熟的RNA分子。然而绝大多数原核生物转录和翻译是同时进行的，随着mRNA开始的DNA上合成，核蛋白体即附着在mRNA上并以其为模板进行蛋白质的合成，因此原核细胞的mRNA并无特殊的转录后加工过程，相反，真核生物转录和翻译在时间和空间上是分天的，刚转录出来的mRNA是分子很大的前体，即核内不均一RNA。hnRNA 分子中大约只有10%的部分转变成成熟的mRNA，其余部分将在转录后的加工过程中被降解掉。 （一）mRNA的加工修饰 原核生物中转录生成的mRNA为多顺反子，即几个结构基因，利用共同的启动子和共同终止信号经转录生成一条mRNA，所以此mRNA分子编码几种不同的蛋白质。例如乳糖操纵子上的Z、Y及A基因，转录生成的mRNA可翻译生成三种酶，即半乳糖苷酶，透过酶和乙酰基转移酶。原核生物中没有核模，所以转录与翻译是连续进行的，往往转录还未完成，翻译已经开始了，因此原核生物中转录生成的mRNA没有特殊的转录后加工修饰过程。 真核生物转录生成的mRNA为单顺反子，即一个mRNA分子只为一种蛋白质分子编码。
真核生物mRNA的加工修饰，主要包括对5’端和3’端的修饰以及对中间部分进行剪接。 1．在5’端加帽 成熟的真核生物mRNA，其结构的5’端都有一个m7G-PPNmN结构，该结构被称为甲基鸟苷的帽子。如图17-9所示。鸟苷通过5’-5’焦磷酸键与初级转录物的5’端相连。当鸟苷上第7位碳原子被甲基化形成 m7G-PPNmN时，此时形成的帽子被称为“帽0”，如果附m7G-PPNmN外，这个核糖的第“2”号碳上也甲基化，形成m7G-PPNm，称为“帽1”，如果5’末端N1和N2中的两个核糖均甲基化，成为m7G-PPNmPNm2，称为“帽2”。从真核生物帽子结构形成的复杂可以看出，生物进化程度越高，其帽子结构越复杂。 图17-9 Post-transcriptional modification of mRNa showing the 7-methylguanosine cap and poly-A tail.
第7章 RNA转录与转录后加工 1 本章主要内容 1)转录的基本概念 2)大肠杆菌RNA聚合酶及其转录 3)真核生物的RNA聚合酶及其转录 4)RNA的转录后加工和反转录 2 教学目的和要求 通过本章学习，掌握转录的基本概念，原核转录的主要参与者（RNA聚合酶和启动子）以及原核转录的过程（起始、延伸和终止）。 1)掌握真核转录的三种主要RNA聚合酶、所转录的基因类型和参与转录过程各种因 子等。 2)了解不同前体RNA的加工机制。 3)了解反转录的特点 3 重点难点 1) 转录 2) 大肠杆菌RNA聚合酶、原核转录的过程 3) 真核生物的RNA聚合酶、真核转录过程、转录因子 4) RNA的转录后加工、反转录 4 教学方法与手段 讲授与交流互动相结合，采用多媒体教学。 5 授课内容 1) RNA转录概述 2) 细菌基因的转录 3) 真核生物的转录 4) RNA的转录后加工 5) RNA的反转录 第一节 RNA转录概述
一、信使的发现 ?1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行实验： –若加入RNA酶，则蛋白质合成就停止； –若再加入来自酵母的RNA，又可合成蛋白质。 这表明什么？ ?同年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫RNA前体—— ?发现标记的RNA在核内。 ?标记追踪实验：经过一段时间又发现被标记的RNA在细胞质中， ?这表明什么？ ?1956年E. Volkin和 L.Astrachan： ?用同位素脉冲一追踪标记 ?表明T2噬菌体新合成的RNA的碱基比和自身的DNA碱基比相似，而和细菌的碱基比不同。T2感染细菌时注入的是DNA，而在细胞里合成的是RNA。 ?这表明什么？ ?最令人信服的证据是Hall.B.D和Spiegeman,S的DNA-RNA的杂交实验： ?将T2噬菌体感染E.coli后产生的RNA分离出来，分别与T2和E.coli的DNA进行分子杂交。 ?结果这种RNA只能和T2的DNA形“杂种”链，而不能和E.coli的DNA进行杂交。Jacob和Monod预言: （1）这种“ 信使”应是一个多核苷酸； （2）其分子平均不小于5105bp,足以携带一个基因的遗传信息； （3）它们至少是暂时连在核糖体上； （4）其碱基组成反映了DNA的序列； （5）它们能高速更新。 Jacob和Monod将它定名为: 信使RNA (Messenger RNA) 或mRNA。 二、几个基本概念 ?转录(transcription):是指以DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚和酶催化下，以4种
R N A转录后的加工与 修饰
第二节RNA转录后的加工与修饰 不论原核或真核生物的rRNAs都是以更为复杂的初级转录本形式被合成的，然后再加工成为成熟的RNA分子。然而绝大多数原核生物转录和翻译是同时进行的，随着mRNA开始的DNA上合成，核蛋白体即附着在mRNA上并以其为模板进行蛋白质的合成，因此原核细胞的mRNA并无特殊的转录后加工过程，相反，真核生物转录和翻译在时间和空间上是分天的，刚转录出来的mRNA是分子很大的前体，即核内不均一RNA。hnRNA分子中大约只有10%的部分转变成成熟的mRNA，其余部分将在转录后的加工过程中被降解掉。 （一）mRNA的加工修饰 原核生物中转录生成的mRNA为多顺反子，即几个结构基因，利用共同的启动子和共同终止信号经转录生成一条mRNA，所以此mRNA分子编码几种不同的蛋白质。例如乳糖操纵子上的Z、Y及A基因，转录生成的mRNA可翻译生成三种酶，即半乳糖苷酶，透过酶和乙酰基转移酶。原核生物中没有核模，所以转录与翻译是连续进行的，往往转录还未完成，翻译已经开始了，因此原核生物中转录生成的mRNA没有特殊的转录后加工修饰过程。 真核生物转录生成的mRNA为单顺反子，即一个mRNA分子只为一种蛋白质分子编码。 真核生物mRNA的加工修饰，主要包括对5’端和3’端的修饰以及对中间部分进行剪接。 1．在5’端加帽 成熟的真核生物mRNA，其结构的5’端都有一个m7G-PPNmN结构，该结构被称为甲基鸟苷的帽子。如图17-9所示。鸟苷通过5’-5’焦磷酸键与初级转录物的5’端相连。当鸟苷上第7位碳原子被甲基化形成m7G-PPNmN时，此时形成的帽子被称为“帽0”，如果附m7G-PPNmN外，这个核糖的第“2”号碳上也甲基化，形成m7G-PPNm，称为“帽1”，如果5’末端N1和N2中的两个核糖均甲基化，成为m7G-PPNmPNm2，称为“帽2”。从真核生物帽子结构形成的复杂可以看出，生物进化程度越高，其帽子结构越复杂。
转录过程及其特点★★ RNA合成可分为起始、延长和终止三个阶段。【转录过程示意图】 （一）转录过程 1. 起始阶段 RNA聚合酶的σ亚基辨认DNA模板的起动基因，并以全酶形式与起动基因紧密结合，形成复合物，使DNA分子构象发生变化，起动部位碱基解开。当RNA聚合酶进入起始位点后，就可催化四种核苷三磷酸分别结合到有意义链上，按碱基配对原则互相配对（A-U、C-G、T-A、G-C）。不论原核细胞或真核细胞，一般新合成的第一个核苷酸往往是腺嘌呤核苷酸，当第二个核苷酸进入DNA模板时，与第一个3'-OH端形成3'，5'磷酸-二酯键，并释出焦磷酸。RNA链开始延长，σ亚基即脱离复合物，并与新的核心酶结合，循环地参与起始位点（又称启动子）的辨认作用。 2. 延长阶段核心酶在DNA链上每滑动一个核苷酸距离，即有一个与DNA 链碱基互补的核苷三磷酸进入，与前一个核苷酸3'-OH形成3'，5'磷酸-二酯键。核心酶如此不断滑动，RNA链就不断延长。当DNA在另一区域解离时，被转录过的DNA区域又重新形成双股螺旋。这是由于DNA-RNA双般螺旋不如DNA-DNA双股螺旋稳定之故。 3. 终止阶段 DNA模板链上有终止信号，可被RNA聚合酶或ρ因子识别，并与之结合，核心酶不再向前滑动，RNA不再延长，转录终止。新合成的RNA、核心酶和ρ因子都从模板DNA上释放出来。核心酶可再与σ亚基结合，又可辨认起动基因合成新的RNA。 由于终止信号中有由GC富集区组成的反向重复序列，在转录生成的mRNA 中有相应的发卡结构。此发卡结构可阻碍RNA聚合酶的行进，由此而停止了RNA聚合作用。 如前所述，真核生物细胞有三种RNA聚合酶，分别负责细胞内三类基因的转录。RNA聚合酶I（或C）都分布在核质。前者催化mRNA前体的合成；后者催化tRNA和5S rRNA前体的合成。 转录后生成的rRNA、tRNA和mRNA前体都需要经过加工处理，如断裂、拼接和改造等才能成为具有生物功能的RNA。 （二）转录过程特点 转录也是一种酶促的核苷酸聚合过程。其与DNA复制过程比较，有许多相似之处，如都以DNA作模板，需核苷酸做原料，从5'到3'方向延长，遵守碱基配对原则，产物是很长的核苷酸链。但也有其自身的特点，如模板只能以有意义链转录，原料是核糖核苷三磷酸，在碱基配对时，A与U配对，催化的酶是RNA聚合酶，从5'到3'方向连续合成等。 【有关转录后的加工过程的参考资料】
第五章 RNA 转录后加工
在细胞核内对基因产物(mRNA前体)进行 各种修饰、剪接和编辑，使编码蛋白质 的外显子部分连接成为一个连续的开放 阅读框(open reading frame，ORF)的过 程称为转录后加工．
RNA 转录后加工实验证据
加工后的5′ 端都是单 磷酸， 加工后分子比初始转录物小； tRNA含有特殊的碱基， mRNA有cap,polyA以及内含子剪切等
第一节 mRNA加工的分子机制
转录出来的RNA必须经过加工方能变为成熟的mRNA 原核的mRNA一般不经过加工
P A1 A2 A3 0.3 0.7 1 1.1 1.2 早期转录基因 1 .3 t
RNaseⅢ pppPu premRNA pppPu 前导序列 0.3 0.7 1 1.1/1.2 5 1.3 mRNA
T7噬菌体初始转录产物的加工过程
真核mRNA前体分子的加工
mRNA的前体是分子较大的hnRNA（heterogeneous nuclear RNA，核内不均一RNA）hnRNA与蛋白质结合形成核糖核蛋白 hnRNP), mRNA前体的加工在hnRNP上进行
5’-端帽子结构 (capping) 3’-端接多聚腺苷 (poly(A)) mRNA前体 剪接、 修饰 、编辑
帽子的类型
真核细胞中的hnRNA5’端要连上一个甲基化的鸟 嘌呤，这就是mRNA的5’端帽子 capO： 5’末端鸟苷的第7位上甲基化 cap 1： 5’末端第二个核苷酸的核糖上的2′-0位点上甲 基化 Cap2： 5’末端第三个核苷酸的核糖上2′-0位点甲基化
第五章2 真核生物基因转录后加工 一填空题 1 真核生物的，在3’端加上，后者由催化。如果被转录基因是不连续的，那么，一定要被切除，并通过过程将连接在一起。这个过程涉及许多 RNA分子，如Ul和U2等，它们被统称为。它们分别与下组蛋白质结合形成，并进一步地组成40S或60S的结构，叫。 2 胶原蛋白通过在不同的脯氨酸残基上添加基团而被化学修饰。这个反应是由两种酶催化的，它们是和。其他的一些蛋白质被磷酸化。蛋白质上添加寡聚糖的过程叫，而添加脂肪酸链则叫。0-寡聚糖是一种同或残基上氧连接的纂聚糖，而止纂聚糖是通过与上的氮原子连接而成。N-寡聚糖又是从同一种叫做，脂的前体寡聚糖衍生而来。 3 阿黑皮素原是被切割以后可以产生很多活性蛋白质的一个例子。如之类的RNA病毒也能合成类似的结构物。蛋白水解过程也涉及细胞外毒素的活性，如蜜蜂的和动物激素的活性，如和 二选择题 1 剪接小体是( ) (a)由多种snRNP亚组成的结构 (b) 大小为40S-60S (c)-种在拼接中起作用的结构 (d)以上都不正确 (e)RNA加工的一种形式 5 哪些有关剪接位点的叙述是正确的?( ) (a)剪接位点含有长的保守序列 (b)5'与3'剪接位点是互补的 (c)几乎所有的剪接位点都遵从GT-AG规律 (d)剪接位点被保留在成熟的mRNA中 (e)内含子3'与5'剪接位点间的距离可以很大 (f)一个内含子的5'剪接位点只能与同一个内含子的3，剪接位点作用，杂合内含子不能被剪接 6 分文位点核苷酸( ) (a)总是A (b) 的位置在内含子内是随机的 (c)位于一个非严格保守的序列内 (d)通过与3'剪接位点作用起始剪接的第一步 (e)在剪接的第一步完成后与内含子中另外三个核苷酸共价连接 7 转酯反应:( ) (a)不需要ATP (b) 拆开一个化学键后又形成另一个化学键 (c)涉及对糖磷骨架OH基团的亲核攻击
第五章真核生物基因转录后加工 一、填空题 1.真核生物的而W A加工过程中，5’端加上( )，在3’端加上( )后者由( )催化。如果被转录基因是不连续的，那么，( ) 一定要被切除，并通过( )过程将( )连接在一起。这个过程涉及许多RNA分子，如U1和U2等，它们被统称为( )。它们分别与一组蛋白质结合形成( )，并进一步地组成40S 或60S的结构叫( )。 2.胶原蛋白通过在不同的脯氨酸残基上添加( )基团而被化学修饰。这个反应是由两种酶催化的，它们是( )和( )。其他的一些蛋白质被( ) 磷酸化。蛋白质上添加寡聚糖的过程叫( )，而添加脂肪酸链则叫。O-寡聚糖是一种同或残基上氧连接的寡聚糖，而N-寡聚糖是通过与( )上的氮原子连接而成。N-寡聚糖又是从同一种叫做( )脂的前体寡聚糖衍生而来。 3.阿黑皮素原是( )被切割以后可以产生很多活性蛋白质的一个例子。如( )之类的RNA病毒也能合成类似的结构物。蛋白水解过程也涉及细胞外毒素的活性，如蜜蜂的( )和动物激素的活性，如( )和( )。 二、选择题(单选或多选) 1.剪接小体是( ) (a)由多种snRNP组成的结构 (b)大小为40S~60S (c)一种在拼接中起作用的结构 (d)以上都不正确 (e)RNA加工的一种形式 2.在O一连接寡聚糖中直接同多肽相连的糖基是( ) (a)甘露糖 (b)N-乙酰葡糖胺 (c)C-半乳糖或N-乙酰半乳糖胺 (d)半乳糖或N-乙酰葡萄糖胺 (e)葡萄糖 3.正常情况下，同乙酰化蛋白质氨基末端的甘氨酸相连的脂肪酸是( ) (a)软脂酸 (b)油酸 (c)十四酸盐(肉豆蔻酸盐) (d)乙酰基 (e)以上都对 4.在阿黑皮素原中被识别和切割的氨基酸残基是( ) (a)赖氨酸和精氨酸 (b)谷氨酰胺和甘氨酸 (C)赖氨酸和天冬酰胺