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原核生物转录表达调控-0607-第三次

原核生物转录表达调控-0607-第三次
原核生物转录表达调控-0607-第三次

1、原核生物基因表达的方式:组成性表达和适应性表达。

2、在负控中,调节基因的产物是阻遏蛋白,调节产物与结构基因结

合,起着阻止结构基因转录的作用,阻遏蛋白作用的是操纵区。(1)负控诱导中,阻遏蛋白不与诱导物结合时,结构基因不转录。

诱导物与阻遏蛋白结合后致使阻遏蛋白构象变化以致不能和操作基因结合。

(2)负控阻遏中,阻遏蛋白与诱导物结合时,结构基因不转录。3、正控诱导中,诱导物的存在使激活蛋白处于活性状态。正控阻遏

中,诱导物存在使激活蛋白处于非活性状态。

4、葡萄糖效应:当葡萄糖存在的情况下,即使培养基中加入乳糖、

半乳糖、阿拉伯糖或麦芽糖等,但是降解这些糖的操纵子仍然处于关闭状态,不会产生降解这些糖的酶,称为葡萄糖效应。(1)葡萄糖存在时cAMP酶合成受抑止。cAMP是lac操纵子活化不可缺少的条件。

5、细菌应急反应:信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸

(pppGpp),能影响大批操纵子,故称为超级调控子。干扰RNA聚合酶与启动子结合的专一性。

6、操纵子:原核生物转录调控的基本单位,包括调节基因、启动子、

操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。(多顺反子)

7、操纵子类型:可诱导、代谢型,可阻遏、合成型。

8、乳糖操纵子:包括3个结构基因lacZ、lacY、lacA,以及启动

子、控制子、阻遏子等。

(1)lacZ编码β-半乳糖苷酶,lacY编码β-半乳糖苷透过酶,lacA 编码β-半乳糖苷乙酰基转移酶。

(2)Lac操纵子控制模型的内容

①Z,Y,A基因的产物是由同一条mRNA分子编码

②P区位于I基因和O区之间,但不能单独高效启动乳糖操纵子;

③O是阻遏物的结合位置;当阻遏物与O区结合时,Lac RNA转录收

到抑制;

④诱导物可以与阻遏物结合,改变阻遏物的三维构象,使之不能与操

纵区结合,诱导Lac mRNA的转录和蛋白合成

⑤lac操纵子有本底表达水平:即在没有乳糖存在时也能微量表达,

微量表达的透过酶能帮助第一个诱导物穿过细胞膜来诱导lac操纵子大量表达。

9、乳糖操纵子需要正调控(葡萄糖不存在)和负调控(乳糖存在)

机制都打开的情况下才能起始转录。葡萄糖对lac操纵子的调控相当于正控阻遏:glu存在时使激活蛋白处于失活状态,laz操纵子不表达。

10、半乳糖操纵子(gal)有两个启动子,其mRNA可从两个不同的起

始点开始转录。每个启动子拥有各自的RNA聚合酶结合位点S1和S2。

(1)从S1起始培养基中无葡萄糖,S2起始依赖葡萄糖。

(2)当有cAMP-CAP时(即没有glu),转录从S1开始,当无cAMP-CAP

时,转录从S2开始。

11、Trp负控阻遏操纵子

(1)弱化作用:就是衰减作用,弱化子也称为衰减子,当trp操纵子mRNA合成开始后,如果培养基中有色氨酸,转录总是在只产生一个长140bp的RNA分子,终止RNA转录。能提高阻遏作用,使原本受阻的转录进一步受阻致转录水平非常微弱。

(2)弱化子:指原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列。该区域能形成不同的二级结构(茎环结构)的典型的终止子,它的缺失能导致trp基因的转录提高6-10倍。(3)前导区:是trp操纵子的转录调控区。

(4)Trp的合成分5步完成,共有7个基因(trpA—G)调节。trpE 是首先被翻译的。

(5)阻遏作用是一级调控,弱化作用是二级调控。

12、转录调控因子:跟基因的启动子区结合,对基因的转录起激活或

抑制作用的DNA结合蛋白

13、抗终止因子的调节作用:特定位点阻止转录终止的一类蛋白,当

这些蛋白存在时,RNA聚合酶能够越过终止子,继续转录。比如Nus蛋白。

14、原核基因的转录后调控

(1)mRNA自身结构元件对翻译起始的调节

(2)mRNA的稳定性对转录水平的影响

(3)调节蛋白的作用:激活翻译或抑制翻译

①抑制作用:是通过与核糖体竞争性结合mRNA来抑制翻译,核糖体

蛋白与rRNA分子亲和力较强,只要细胞中有足够的rRNA,核糖体蛋白就不会结合到自身mRNA分子上,当缺乏rRNA分子时,核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上,导致该mRNA的RBS被封闭,蛋白质合成停止。

(4)反义RNA的调节作用:细菌响应环境压力的改变,产生一些非编码的小RNA分子,能与mRNA中的特定序列结合,改变靶RNA分子的构象,导致翻译过程开启或者关闭,也可能导致mRNA分子的快速降解

(5)重叠基因对翻译的调节

补充:

1、乳糖操纵子,半乳糖操纵子,阿拉伯糖操纵子,麦芽糖操纵子等上游启动区都有CRP-cAMP结合位点(受葡糖或者其它中间产物)

2、 araC蛋白既是ara(阿拉伯糖)操纵子的正调节蛋白又是负调节蛋白,

(1)有葡萄糖时,不转录;无葡萄糖,也无阿拉伯糖时,不转录(2)无葡葡糖,有阿拉伯糖时,araBAD基因表达

3、组蛋白类似蛋白有两个结构域:DNA结合、蛋白质-蛋白质相互作用结构域。可已知大肠杆菌基因转录。

真核生物的基因转录及调控

8 真核生物的基因转录及调控 一选择题(单选或多选) 1锌指蛋白与锌的结合 ( ) (a)是共价的 (b)必须有DNA的存在 (c)通过保守的恍氨酸和组氨酸残基间协调进行 (d)位于蛋白质的妒螺旋区域 2锌指蛋白与DNA的结合( ) (a)位于DNA大沟 (b) 通过"锌指"的C端进行 (c)利用蛋白的α-螺旋区域 (d)每个"指"通过形成两个序列特异的DNA接触位点 (e)通过"指"中保守的氨基酸同DNA结合 3 甾醇类受体转录因子( ) (a)结合的激素都是相同的 (b) 与DNA的结合不具序列特异性 (c)与锌结合的保守序列不同于锌指蛋白" (d)通过第二"指"C端的氨基酸形成二聚体 (e)参与转录激活,与DNA和激素结合分别由不同的结构域完成 4糖皮质激素类的甾醇受体( ) (b)所结合的DNA回文序列都不相同 (c)结合的回文序列相同,但组成回文序列两段DNA间的序列不同 (d)RXR受体通过形成异源二聚体后与同向重复序列结合 (e)这类受体存在于细胞核中 5 同源异型域蛋白( ) (a)形成具有三个α-螺旋的结构 (b) 主要通过α-螺旋3和N端的臂与DNA接触 (c)与原核生物螺旋-转角-螺旋蛋白(如λ阻遏物)的结构很相似 (d)通常存在于细胞核中 (e)在果蝇早期发育调控中起重要作用 6 HLH蛋白( ) (a)在序列组成上与原核生物螺旋-转角-螺旋蛋白具有相关性 (b)向通过环区与DNA结合 (c)形成两个α-螺旋与DNA的大沟结合 (d)形成两性螺旋,其中疏水残基位于螺旋的一侧 (e)以上都不是 7 bHLH蛋白( ) (a)在环中含有保守的碱性氨基酸 (b) 不能形成同源二聚体 (c)非诱导表达 (d)通过它们碱性区与HLH相互作用

原核生物和真核生物中基因的转录

原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰 摘要:原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰,是各种功能蛋白质生物合成的一系列程序。本文通过介绍了原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰的机制、原理、过程,从而了解真核生物和原核生物的基因表达和功能蛋白质合成上的差异。 关键词: 原核生物真核生物基因转录翻译后修饰 0引言: 21世纪,基因水平上的研究受到人们广泛的关注。原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰是基础研究,人们也只有在此基础不断扩散深入研究其它基因水平问题。本文只简单介绍了一些关于基因转录、翻译和后修饰的一部分相关研究成果。 1 原核生物和真核生物中基因的转录: 基因转录是在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下,从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。转录中,一个基因会被读取被复制为mRNA,就是说一特定的DNA片断作为模板,以DNA依赖的RNA合成酶作为催化剂的合成前体mRNA的过程。转录产物主要有三类RNA,即信使RNA (mRNA)、核糖体RNA(rRNA)和转移RNA(tRNA)。在基因转录过程中,RNA聚合酶起着非常重要的作用。RNA聚合酶可以催化所有四种核苷- 5′-三磷酸(ATP、GTP、UTP和CTP)聚合成与模板DNA互补的RNA。此反应需要Mg2+,反应中释放焦磷酸。[1]该酶在转录的各个过程中发挥了不同的作用。 1.1 基因转录的启动 RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸构成的三元起始复合物,转录便开始进行。启动子是DNA分子上可与RNA聚合酶特异结合,而使转录开始的一段DNA序列而本身不被转录。DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序,称P盒。复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构,和在-30bp(即在酶和DNA结合点的上游30核苷酸处)附近也含有TATA结构,称TATA盒。[3]第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后,则启动阶段结束,进入延伸阶段。 1.2 基因转录的延伸 σ亚基脱离酶分子,留下的核心酶与 DNA的结合变松,因而较容易继续往前移动。核心酶无模板专一性,能转录模板上的任何顺序,包括在转录后加工时待切除的居间顺序。脱离核心酶的σ亚基还可与另外的核心酶结合,参与另一

真核生物与原核生物转录与复制的区别

真核生物与原核生物转录 与复制的区别 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

不同点 真核生物和原核生物复制的不同点: 1.真核生物DNA的合成只是在细胞周期的S期进行,而原核生物则在整个细胞生长过程中都可进行DNA合成 2.原核生物DNA的复制是单起点的,而真核生物染色体的复制则为多起点的。真核生物中前导链的合成并不像原核生物那样是连续的,而是以半连续的方式,由一个复制起点控制一个复制子的合成,最后由连接酶将其连接成一条完整的新链。 3.真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物要短。 4.原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种聚合酶,并有DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成。真核生物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶。聚合酶α、δ是DNA 合成的主要酶,分别控制不连续的后随链以及前导链的生成。聚合酶β可能与DNA修复有关,聚合酶γ则是线粒体中发现的唯一一种DNA聚合酶. 5.染色体端体的复制不同。原核生物的染色体大多数为环状,而真核生物染色体为线状。末端有特殊DNA序列组成的结构成为端体。 真核生物和原核生物转录的不同点: 1.真核生物的转录在细胞核内进行,原核生物则在拟核区进行。 2.真核生物mRNA分子一般只编码一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含多个基因。

3.真核生物有三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成,而在原核生物中只有一种RNA聚合酶催化所有RNA 的合成。 4.真核生物的RNA聚合酶不能独立转录RNA,三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录,其RNA聚合酶对转录启动子的识别也比原核生物要复杂得多。原核生物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA。 真核生物和原核生物翻译的不同点: 的活化:起始氨基酸是,真核是从生成-tRNAi开始的。 翻译的起始:原核的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上角标),30s首先与mRNA模板相结合,再与fMet-tRNA(fMet上角标)结合,最后与50s结合。真核中起始tRNA是 Met-tRNA(Met上角标),40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标)相结合,再与模板mRNA结合,最后与60s大亚基结合生成。 的延伸:没有区别 肽链的终止:原核含有三种释放因子RF1,RF2,RF3。真核只有eRF1和eRF3。 前体的加工蛋白质的折叠蛋白质的合成抑制这三步过程过于复杂,因具体物种而异 相同点 真核生物和原核生物复制的相同点: DNA复制 都是半保留复制、半不连续复制、双向复制,在复制中需要的原料、模板、引物都相同,都有前导链和滞后链,都分为起始、延伸、终止三个过程。

RNA转录后的加工与修饰

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。

转录与后加工

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。

真核生物基因表达的调控

真核生物基因表达的调控 一、生物基因表达的调控的共性 首先,我们来看看在生物基因表达调控这一过程中体现的共性和一些基本模式。 1、作用范围。生物体内的基因分为管家基因和奢侈基因。管家基因始终表达,奢侈基因只在需要的时候表达,但二者的表达都受到调控。可见,调控是普遍存在的现象。 2、调控方式。基因表达有两种调控方式,即正调控与负调控,原核生物和真核生物都离不开这两种模式。 3、调控水平。一种基因表达的调控可以在多种层面上展开,包括DNA水平、转录水平、转录后加工水平、翻译后加工水平等。然为节省能量起见,转录的起始阶段往往作为最佳调控位点。 二、真核生物基因表达调控的特点 真核生物与原核细胞在结构上就有着诸多不同,这决定了二者在运行方面的迥异途径。真核生物比原核生物复杂,转录与翻译不同时也不同地,基因组与染色体结构复杂,因而有着更为复杂的调控机制。 1、 2、 3、 4、多层次。真核生物的基因表达可发生在染色质水平、转录起始水平、无操纵子和衰减子。 大多数原核生物以负调控为主,而真核生物启动子以正调控为主。 个体发育复杂,而受环境影响较小。真核生物多为多细胞生物,在转录后水平、翻译水平以及翻译后水平。

生长发育过程中,不仅要随细胞内外环境的变化调节基因表达,还要随发育的不同阶段表达不同基因。前者为短期调控,后者属长期调控。 从整体上看,不可逆的长期调控影响更深远。 三、真核生物基因表达调控的机制 介于真核生物表达以多层次性为最主要特点,我们可以分别从它的几个水平着眼,剖析它的调控机制。 1、染色质水平。真核生物基因组DNA以致密的染色质形式存在,发生在染色质水平的调控也称作转录前水平的调控,产生永久性DNA序列和染色质结构的变化,往往伴随细胞分化。染色质水平的调控包括染色质丢失、基因扩增、基因重排、染色体DNA的修饰,等等。a.基因丢失:丢失一段DNA或整条染色体的现象。在细胞分化过程中,可以通过丢失掉某些基因而去除这些基因的活性。某些原生动物、线虫、昆虫和甲壳类动物在个体发育中,许多体细胞常常丢失掉整条或部分的染色体,只有将来分化产生生殖细胞的那些细胞一直保留着整套的染色体。如马蛔虫2n=2,但染色体上有多个着丝粒。第一次卵裂是横裂,产生上下2个子细胞。第二次卵裂时,一个子细胞仍进行横裂,保持完整的基因组,而另一个子细胞却进行纵向分裂,丢失部分染色体。目前,在高等真核生物(包括动物、植物)中尚未发现类似的基因丢失现象。 b.基因扩增:基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性增大的现象,它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要,是基因活性调控的一种方式。如非洲爪蟾卵母细胞中rDNA的基因扩增是因发育需要而出现的基因扩增现象;基因组拷贝数增加,即多倍性,在植物中是非常普遍的现象。基因组拷贝数增加使可供遗传重组的物质增多,这可能构成了加速基因进化、基因组重组和最终物种形成的一种方式。 c.基因重排:将一个基因从远离启动子的地方移到距它很近的位点从而启动转录,这种方式被称为基因重排。通过基因重排调节基因活性的典型例子是免疫球蛋白结构基因的表达。在人类基因组中,所有抗体的重链和轻链都不是由固定的完整基因编码的,而是由不同基因片段经重排后形成的完整基因编码的。

原核生物基因的转录的过程

原核生物基因的转录的 过程 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

原核生物基因的转录的过程 转录过程包括启动、延伸和终止。 启动RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA 和核苷三磷酸(NTP)构成的三元起始复合物,转录即自此开始。DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序,称普里布诺(Pribnow)盒或P盒。复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构,和在-30bp(即在酶和DNA结合点的上游30核苷酸处,常以—30表示,bp为碱基对的简写)附近也含有TATA结构,称霍格内斯(Hogness)盒或TATA盒。第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后,则启动阶段结束,进入延伸阶段。 延伸σ亚基脱离酶分子,留下的核心酶与DNA的结合变松,因而较容易继续往前移动。核心酶无模板专一性,能转录模板上的任何顺序,包括在转录后加工时待切除的居间顺序。脱离核心酶的σ亚基还可与另外的核心酶结合,参与另一转录过程。随着转录不断延伸,DNA双链顺次地被打开,并接受新来的碱基配对,合成新的磷酸二酯键后,核心酶向前移去,已使用过的模板重新关闭起来,恢复原来的双链结构。一般合成的RNA链

对DNA模板具有高度的忠实性。RNA合成的速度,原核为25~50个核苷酸/秒,真核为45~100个核苷酸/秒。 终止转录的终止包括停止延伸及释放RNA聚合酶和合成的RNA。在原核生物基因或操纵子的末端通常有一段终止序列即终止子;RNA合成就在这里终止。原核细胞转录终止需要一种终止因子ρ(四个亚基构成的蛋白质)的帮助。真核生物DNA上也可能有转录终止的信号。已知真核DNA转录单元的3′端均含富有AT的序列〔如AATAA(A)或ATTAA(A)等〕,在相隔0~30bp之后又出现TTTT顺序(通常是3~5个T),这些结构可能与转录终止或者与3′端添加多聚A顺序有关。

RNA转录后地加工与修饰

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.

真核生物转录特点

真核生物RNA的转录与原核生物RNA的转录过程在总体上基本相同,但是,其过程要复杂得多,主要有以下几点不同(图3-27)。 ⒈真核生物RNA的转录是在细胞核内进行的,而蛋白质的合成则是在细胞质内进行的。所以,RNA转录后首先必须从核内运输到细胞质内,才能指导蛋白质的合成。 ⒉真核生物一个mRNA分子一般只含有一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因,而除少数较低等真核生物外,一个mRNA分子一般只含有一个基因,编码一条多态链。 ⒊真核生物RNA聚合酶较多在原核生物中只有一种RNA聚合酶,催化所有RNA的合成,而在真核生物中则有RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ三种不同酶,分别催化不同种类型RNA的合成。三种RNA聚合酶都是由10个以上亚基组成的复合酶。RNA聚合酶Ⅰ存在于细胞核内,催化合成除5SrRNA 以外的所有rRNA的合成;RNA聚合酶Ⅱ催化合成mRNA前体,即不均一核RNA(hnRNA)的合成;RNA 聚合酶Ⅲ催化tRNA和小核RNA的合成。 ⒋真核生物RNA聚合酶不能独立转录RNA 。原核生物中RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA ,真核生物则不能。在真核生物中,三种RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录。另外,RNA聚合酶对转录启动子的识别,也比原核生物更加复杂,如对RNA聚合酶Ⅱ来说,至少有三个DNA的保守序列与其转录的起始有关,第一个称为TATA框(TATA box),具有共有序列TATAAAA,其位置在转录起始点的上游约为25个核苷酸处,它的作用可能与原核生物中的-10共有序列相似,与转录起始位置的确定有关。第二个共有序列称为CCAAT框(CCAAT box),具有共有序列GGAACCTCT,位于转录起始位置上游约为50-500个核苷酸处。如果该序列缺失会极大地降低生物的活体转录水平。第三个区域一般称为增强子(enhancer),其位置可以在转录起始位置的上游,也可以在下游或者在基因之内。它虽不直接与转录复合体结合,但可以显著提高转录效率。

原核与真核生物mRNA的特征比较

原核与真核生物mRNA的特征比较原核生物中: ?mRNA的转录和翻译发生在同一个细胞空间,?这两个过程几乎是同步进行的。 真核细胞中: 真核细胞mRNA的合成和功能表达发生在不同的空间和时间范畴内。 ?mRNA以较大分子量的前体RNA出现在核内,?只有成熟的、相对分子质量明显变小并经化学修饰的mRNA才能进入细胞质,参与蛋白质的合成。

mRNA的组成: ?编码区(coding region):从起始密码子AUG开始经一连串编码氨基酸的密码子直至终止密码子。 ?5’端上游非编码区(5’UTR):位于AUG之前不翻译的区域。 ?3’端下游非编码区(3’UTR):位于终止密码子之后不翻译的区域。

原核生物mRNA的特征 ?半衰期短。 ?许多原核生物mRNA以多顺反子的形式存在。 ?原核生物mRNA的5’端无帽子结构,3’端没有或只有较短的多聚(A)结构。

原核生物mRNA的特征 1.半衰期短 ?原核生物中,mRNA的 转录和翻译是在同一个 细胞空间里同步进行 的,蛋白质合成往往在 mRNA刚开始转录时就 被引发了。 ?大多数细菌mRNA在转 录开始1分钟后就开始降 解。mRNA降解的速度大 概只有转录或翻译速度的 一半。

原核生物mRNA的特征 2. 许多以多顺反子的形式存在: 原核细胞的mRNA(包括病毒)有时可以同时编码几个多肽。 Prokaryotic mRNA (polycistrionic)

单顺反子mRNA (monocistronic mRNA):只编码一个蛋白质的mRNA。 多顺反子mRNA(polycistronic mRNA):编码多个蛋白质的mRNA。

真核生物与原核生物转录与复制的区别

不同点 真核生物和原核生物复制的不同点: 1.真核生物DNA的合成只是在细胞周期的S期进行,而原核生物则在整个细胞生长过程中都可进行DNA合成 2.原核生物DNA复制是单起点的,而真核生物染色体的复制为多起点的。真核生物中前导链的合成并不像原核生物那样是连续的,而是以半连续的方式,由一个复制起点控制一个复制子的合成,最后由连接酶将其连接成一条完整的新链。 3.真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物要短。 4.原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种聚合酶,并有DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成。真核生物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶。聚合酶α、δ是DNA合成的主要酶,分别控制不连续的后随链以及前导链的生成。聚合酶β可能与DNA修复有关,聚合酶γ则是线粒体中发现的唯一一种DNA聚合酶. 5.染色体端粒的复制不同。原核生物的染色体大多数为环状,而真核生物染色体为线状。末端有特殊DNA序列组成的结构成为端粒。 真核生物和原核生物转录的不同点: 1.真核生物的转录在细胞核内进行,原核生物则在拟核区进行。 2.真核生物mRNA分子一般只编码一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含多个基因。 3.真核生物有三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成,而在原核生物中只有一种RNA聚合酶催化所有RNA 的合成。 4.真核生物的RNA聚合酶不能独立转录RNA,三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录,其RNA聚合酶对转录启动子的识别也比原核生物要复杂得多。原核生物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA。真核生物和原核生物翻译的不同点: 氨基酸的活化:原核起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸,真核是从生成甲硫氨酰-tRNAi开始的。翻译的起始:原核的起始tRNA是tRNA fMet,30s小亚基首先与mRNA模板相结合,再与tRNA fMet结合,最后与50s大亚基结合。真核中起始tRNA是tRNA Met,40s小亚基首先与tRNA Met相结合,再与模板mRNA结合,最后与60s大亚基结合生成起始复合物。 肽链的延伸:没有区别 肽链的终止:原核含有三种释放因子RF1,RF2,RF3。真核只有eRF1和eRF3。 蛋白质前体的加工蛋白质的折叠蛋白质的合成抑制这三步过程过于复杂,因具体物种而异。 相同点 真核生物和原核生物复制的相同点: DNA复制 都是半保留复制、半不连续复制、双向复制,在复制中需要的原料、模板、引物都相同,都有前导链和滞后链,都分为起始、延伸、终止三个过程。 RNA转录:

原核生物基因的转录的过程

原核生物基因的转录的过程 转录过程包括启动、延伸和终止。 启动RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)构成的三元起始复合物,转录即自此开始。DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序,称普里布诺(Pribnow)盒或P盒。复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构,和在-30bp(即在酶和DNA结合点的上游30核苷酸处,常以—30表示,bp为碱基对的简写)附近也含有TATA结构,称霍格内斯(Hogness)盒或TATA盒。第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后,则启动阶段结束,进入延伸阶段。 延伸σ亚基脱离酶分子,留下的核心酶与DNA的结合变松,因而较容易继续往前移动。核心酶无模板专一性,能转录模板上的任何顺序,包括在转录后加工时待切除的居间顺序。脱离核心酶的σ亚基还可与另外的核心酶结合,参与另一转录过程。随着转录不断延伸,DNA双链顺次地被打开,并接受新来的碱基配对,合成新的磷酸二酯键后,核心酶向前移去,已使用过的模板重新关闭起来,恢复原来的双链结构。一般合成的RNA链对DNA模板具有高度的忠实性。RNA合成的速度,原核为25~50个核苷酸/秒,真核为45~100个核苷酸/秒。 终止转录的终止包括停止延伸及释放RNA聚合酶和合成的RNA。在原核生物基因或操纵子的末端通常有一段终止序列即终止子;RNA合成就在这里终止。原核细胞转录终止需要一种终止因子ρ(四个亚基构成的蛋白质)的帮助。真核生物DNA上也可能有转录终止的信号。已知真核DNA转录单元的3′端均含富有AT的序列〔如AATAA(A)或ATTAA(A)等〕,在相隔0~30bp之后又出现TTTT顺序(通常是3~5个T),这些结构可能与转录终止或者与3′端添加多聚A顺序有关。

真核生物基因表达调控

第十章作业 1. 简述真核生物基因表达调控的7个层次。 ①染色体和染色质水平上的结构变化与基因活化 ②转录水平上的调控,包括基因的开与关,转录效率的高与低 ③RNA加工水平的调控,包括对出事转录产物的特异性剪接、修饰、编辑等。 ④转录后加工产物在从细胞核向细胞质转运过程中所受到的调控 ⑤在翻译水平上的控制,即对哪一种mRNA结合核糖体进行翻译的选择以及蛋白质成量的控制 ⑥对蛋白质合成后选择性地被激活的控制,蛋白质和酶分子水平上的剪接等的控制 ⑦对mRNA选择性降解的调控 2. 真核基因表达调控与原核生物相比有何异同? 相同点:①与原核基因的调控一样,真核基因表达调控也有转录水平调控和转录后水平的调控,并且也以转录水平调控为最重要; ②在真核结构基因的上游和下游(甚至内部)也存在着许多特异的调控成分,并依靠特异蛋白因子与这些调控成分的结合与否调控基因的转录。 不同点:①原核细胞的染色质是裸露的DNA,而真核细胞染色质则是由DNA与组蛋白紧密结合形成的核小体。 ②在原核基因转录的调控中,既有激活物参与的正调控,也有阻遏物参与的负调控,二者同等重要。 ③原核基因的转录和翻译通常是相互偶联的,即在转录尚未完成之前翻译便已开始。 ④真核生物大都为多细胞生物,在个体发育过程中发生细胞分化后,不同细胞的功能不同,基因表达的情况也就不一样,某些基因仅特异地在某种细胞中表达,称为细胞特异性或组织特异性表达,因而具有调控这种特异性表达的机制。 3. DNA 甲基化对基因表达的调控机制。 甲基化抑制基因转录的机制:DNA甲基化会导致某些区域DNA构象改变,包括甲基化后染色质对于核酸酶或限制性内切酶的敏感度下降,更容易与组蛋白H1相结合,DNaseⅠ超敏感位点丢失,使染色质高度螺旋化, 凝缩成团, 直接影响了转录因子与启动区DNA的结合效率的结合活性,不能启始基因转录。DNA的甲基化不利于模板与RNA聚合酶的结合,降低了转录活性。 4. 转录因子结合DNA的结构基序(结构域)有哪几类? ①螺旋-转折-螺旋 ②锌指结构 ③碱性-亮氨酸拉链 ④碱性-螺旋-环-螺旋 5. 真核基因转调控中有几种方式能够置换核小体? ①占先模式:可以解释转录时染色质结构的变化。该模型认为基因能否转录取决于特定位置上组蛋白和转录因子之间的不可逆竞争性结合。 ②动态模式该模型认为转录因子与组蛋白处于动态竞争之中,基因转录前染色质必须经历结构上的改变,即转换核小体中的全部或部分成分并重新组装,这个耗能的基因活化过程称为染色质重构 6. 简述真核生物转录水平调控过程。 真核生物在转录水平的调控主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用来完成的,主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成过程:①转录起始复合物的形成:真核生物RNA聚合酶识别的是由通用转录因子与DNA形成的

11-生物化学习题与解析--RNA的生物合成过程

11-生物化学习题与解析--RNA 的生物合成过程

RNA的生物合成过程 一、选择题 (一) A 型题 1 .下列关于转录的叙述正确的是 A .转录过程需 RNA 引物 B .转录生成的 RNA 都是翻译模板 C .真核生物转录是在胞浆中进行的 D . DNA 双链一股单链是转录模板 E . DNA 双链同时作为转录模板 2 . DNA 上某段编码链碱基顺序为 5 ' -ACTAGTCAG- 3 ' ,转录后 mRNA 上相应的碱基顺序为 A . 5 ' -TGATCAGTC-3 ' B . 5 ' -UGAUCAGUC-3 ' C . 5 ' -CUGACUAGU-3 ' D . 5 ' -CTGACTAGT-3 ' E . 5 ' -CAGCUGACU-3 ' 3 .不对称转录是 A .双向复制后的转录 B .以 DNA 为模板双向进行转录 C .同一单链 DNA ,转录时可以交替作为编码链和模板链 D .同一单链 DNA ,转录时只转录外显子部分 E .没有规律的转录 4 .真核生物的转录特点是 A .发生在细胞质内,因为转录产物主要供蛋白质合成用 B .转录产物有 poly ( A )尾, DNA 模板上有相应的 poly ( dT )序列 C .转录的终止过程需ρ( Rho )因子参与 D .转录起始需要形成 PIC (转录起始前复合物) E .需要α因子辨认起点 5 .下列关于转录编码链的叙述正确的是 A .能转录生成 mRNA 的 DNA 单链 B .能转录生成 tRNA 的 DNA 单链 C .同一 DNA 单链不同片段可作模板链或编码链 D .是基因调节的成份 E .是 RNA 链 6 . Pribnow box 序列是 A . AAUAAA B . TAAGG C C . TTGACA D . TATAAT E . AATAAA 7 .真核生物的 TATA 盒是 A .参与转录起始 B .翻译的起始点 C . RNA 聚合酶核心酶结合位点 D .σ因子结合位点 E .复制的起始点 8 .原核生物 DNA 指导的 RNA 聚合酶由数个亚基组成,其核心酶的组成是 A .α 2 ββ ' ( ω ) B .α 2 β ( σ ) C .α 2 ββ ' σ ( ω ) D .α 2 β ' ( ω ) E .αββ ' 9 .原核生物识别转录起始点的是 A .ρ因子 B .核心酶 C . RNA 聚合酶的α亚基 D .σ亚基 E . RNA 聚合酶的β 亚基 10 .ρ因子的功能是 A .参与转录的启动过程 B .参与转录的全过程 C .加速 RNA 的合成 D .参与转录的终止过程 E .可改变 RNA 聚合酶的活性 11 .在转录延长阶段, RNA 聚合酶与 DNA 模板的结合是 A .全酶与模板结合 B .核心酶与模板特定位点结合 C .结合松弛而有利于 RNA 聚合酶向前移动

原核生物和真核生物基因表达调控复制、转录、翻译特点的比较

原核生物和真核生物基因表达调控、复制、转录、翻译特点的比较 1.相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节 ①结构基因均有调控序列; ②表达过程都具有复杂性,表现为多环节; ③表达的时空性,表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性; 2.不同点: ①原核基因的表达调控主要包括转录和翻译水平。真核基因的表达调控主要包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次。 ②原核基因表达调控主要为负调控,真核主要为正调控。 ③原核转录不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由sita因子决定基因表的的特异性,真核基因转录起始需要基础特异两类转录因子,依赖DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用调控转录激活。 ④原核基因表达调控主要采用操纵子模型,转录出多顺反子RNA,实现协调调节;真核基因转录产物为单顺反子RNA,功能相关蛋白的协调表达机制更为复杂。 ⑤真核生物基因表达调控的环节主要在转录水平,其次是翻译水平。原核生物基因以操纵子的形式存在。转录水平调控涉及到启动子、sita因子与RNA聚合酶结合、阻遏蛋白、负调控、正调控蛋白、倒位蛋白、RNA聚合酶抑制物、衰减子等。翻译水平的调控涉及SD序列、mRNA的稳定性不稳定(5’端和3’端的发夹结构可保护不被酶水解mRNA的5’端与核糖体结合可明显提高稳定性)、翻译产物及小分子RNA的调控作用。 真核生物基因表达的调控环节较多: 在DNA水平上可以通过染色体丢失、基因扩增、基因重排、DNA甲基化、染色体结构改变影响基因表达。 在转录水平主要通过反式作用因子调控转录因子与TA TA盒的结合、RNA聚合酶与转录因子-DNA复合物的结合及转录起始复合物的形成。 在转录后水平主要通过RNA修饰、剪接及mRNA运输的控制来影响基因表达。 在翻译水平有影响起始翻译的阻遏蛋白、5’AUG、5’端非编码区长度、mRNA的稳定性调节及小分子RNA。 真核基因调控中最重要的环节是基因转录,真核生物基因表达需要转录因子、启动子、沉默子和增强子。 真核生物和原核生物复制的不同点: ①真核生物DNA的合成只是在细胞周期的S期进行,而原核生物则在整个细胞生长过程中都可进行DNA合成 ②原核生物DNA的复制是单起点的,而真核生物染色体的复制则为多起点的。真核生物中前导链的合成并不像原核生物那样是连续的,而是以半连续的方式,由一个复制起点控制一个复制子的合成,最后由连接酶将其连接成一条完整的新链。 ③真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原

生物化学习题与解析RNA的生物合成过程

R N A的生物合成过程 一、选择题 (一)A型题 1.下列关于转录的叙述正确的是 A.转录过程需RNA引物B.转录生成的RNA都是翻译模板 C.真核生物转录是在胞浆中进行的D.DNA双链一股单链是转录模板 E.DNA双链同时作为转录模板 2.DNA上某段编码链碱基顺序为5'-ACTAGTCAG-3',转录后mRNA上相应的碱基顺序为 A.5'-TGATCAGTC-3'B.5'-UGAUCAGUC-3' C.5'-CUGACUAGU-3'D.5'-CTGACTAGT-3' E.5'-CAGCUGACU-3' 3.不对称转录是 A.双向复制后的转录B.以DNA为模板双向进行转录 C.同一单链DNA,转录时可以交替作为编码链和模板链 D.同一单链DNA,转录时只转录外显子部分 E.没有规律的转录 4.真核生物的转录特点是 A.发生在细胞质内,因为转录产物主要供蛋白质合成用 B.转录产物有poly(A)尾,DNA模板上有相应的poly(dT)序列 C.转录的终止过程需ρ(Rho)因子参与 D.转录起始需要形成PIC(转录起始前复合物) E.需要α因子辨认起点 5.下列关于转录编码链的叙述正确的是 A.能转录生成mRNA的DNA单链B.能转录生成tRNA的DNA单链 C.同一DNA单链不同片段可作模板链或编码链 D.是基因调节的成份E.是RNA链 6.Pribnowbox序列是A.AAUAAAB.TAAGGCC.TTGACAD.TATAATE.AATAAA 7.真核生物的TATA盒是 A.参与转录起始B.翻译的起始点C.RNA聚合酶核心酶结合位点 D.σ因子结合位点E.复制的起始点 8.原核生物DNA指导的RNA聚合酶由数个亚基组成,其核心酶的组成是 A.α2ββ'(ω)B.α2β(σ)C.α2ββ'σ(ω)D.α2β'(ω)E.αββ' 9.原核生物识别转录起始点的是 A.ρ因子B.核心酶C.RNA聚合酶的α亚基 D.σ亚基E.RNA聚合酶的β亚基 10.ρ因子的功能是 A.参与转录的启动过程B.参与转录的全过程C.加速RNA的合成 D.参与转录的终止过程E.可改变RNA聚合酶的活性 11.在转录延长阶段,RNA聚合酶与DNA模板的结合是

原核生物基因的转录的过程

原核生物基因的转录的过程转录过程包括启动、延伸和终止。 启动RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)构成的三元起始复合物,转录即自此开始。DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序,称普里布诺(Pribnow)盒或P盒。复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构,和在-30bp(即在酶和DNA结合点的上游30核苷酸处,常以—30表示,bp为碱基对的简写)附近也含有TATA结构,称霍格内斯(Hogness)盒或TATA盒。第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后,则启动阶段结束,进入延伸阶段。 延伸σ亚基脱离酶分子,留下的核心酶与DNA的结合变松,因而较容易继续往前移动。核心酶无模板专一性,能转录模板上的任何顺序,包括在转录后加工时待切除的居间顺序。脱离核心酶的σ亚基还可与另外的核心酶结合,参与另一转录过程。随着转录不断延伸,DNA 双链顺次地被打开,并接受新来的碱基配对,合成新的磷酸二酯键后,核心酶向前移去,已使用过的模板重新关闭起来,恢复原来的双链结构。一般合成的RNA链对DNA模板具有高度的忠实性。RNA合成的速度,原核为25~50个核苷酸/秒,真核为45~100个核苷酸/秒。

终止转录的终止包括停止延伸及释放RNA聚合酶和合成的RNA。在原核生物基因或操纵子的末端通常有一段终止序列即终止子;RNA合成就在这里终止。原核细胞转录终止需要一种终止因子ρ(四个亚基构成的蛋白质)的帮助。真核生物DNA上也可能有转录终止的信号。已知真核DNA转录单元的3′端均含富有AT的序列〔如AATAA(A)或ATTAA(A)等〕,在相隔0~30bp之后又出现TTTT顺序(通常是3~5个T),这些结构可能与转录终止或者与3′端添加多聚A顺序有关。

原核生物基因的转录的过程复习过程

精品文档 精品文档原核生物基因的转录的过程 转录过程包括启动、延伸和终止。 启动RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)构成的三元起始复合物,转录即自此开始。DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序,称普里布诺(Pribnow)盒或P盒。复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构,和在-30bp(即在酶和DNA结合点的上游30核苷酸处,常以—30表示,bp为碱基对的简写)附近也含有TATA结构,称霍格内斯(Hogness)盒或TATA盒。第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后,则启动阶段结束,进入延伸阶段。 延伸σ亚基脱离酶分子,留下的核心酶与DNA的结合变松,因而较容易继续往前移动。核心酶无模板专一性,能转录模板上的任何顺序,包括在转录后加工时待切除的居间顺序。脱离核心酶的σ亚基还可与另外的核心酶结合,参与另一转录过程。随着转录不断延伸,DNA双链顺次地被打开,并接受新来的碱基配对,合成新的磷酸二酯键后,核心酶向前移去,已使用过的模板重新关闭起来,恢复原来的双链结构。一般合成的RNA链对DNA模板具有高度的忠实性。RNA合成的速度,原核为25~50个核苷酸/秒,真核为45~100个核苷酸/秒。 终止转录的终止包括停止延伸及释放RNA聚合酶和合成的RNA。在原核生物基因或操纵子的末端通常有一段终止序列即终止子;RNA合成就在这里终止。原核细胞转录终止需要一种终止因子ρ(四个亚基构成的蛋白质)的帮助。真核生物DNA上也可能有转录终止的信号。已知真核DNA转录单元的3′端均含富有AT的序列〔如AATAA(A)或ATTAA(A)等〕,在相隔0~30bp之后又出现TTTT顺序(通常是3~5个T),这些结构可能与转录终止或者与3′端添加多聚A顺序有关。

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