分子生物学: 转录
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分子生物学转录分子生物学是研究生命过程的学科,其中转录是一个非常重要的过程。
转录被定义为转化DNA链上的信息成为RNA链上的信息。
这个过程分为三个主要步骤:启动、延伸和终止。
启动阶段在转录开始之前,转录起始复合物(transcriptional initiation complex)必须被形成。
这个复合物由多种核酸酶和蛋白质组成。
最关键的一点是RNA聚合酶(RNA polymerase)必须存在。
RNA聚合酶是一个大型的多亚基蛋白质,在真核生物中有三种类型(RNA polymerase I,RNA polymerase II和RNA polymerase III)。
在细菌中,只有一种RNA polymerase。
RNA polymerase的活性需要很多辅助因子,其中最重要的是TATA结合蛋白(TBP)。
TBP是一个通过与DNA上的TATA盒子结合来启动转录的转录因子。
延伸阶段在转录启动后,RNA polymerase开始沿着DNA链扫描,实现RNA链的合成。
RNA链是DNA链的互补链,这意味着RNA链上的每个碱基都与DNA链上的一个特定碱基有钙镁离子的配对。
在RNA聚合酶的过程中,RNA链是相对不稳定的。
因此,在mRNA合成的早起阶段,特别是在细菌中,当新合成的RNA链长出来时,它通常会形成一个近似U型的结构,被称为“剪切线(loop)”。
这个结构可以通过转录因子的协同作用来解开。
终止阶段一旦RNA polymerase合成的RNA链已经达到终点,终止因子开始发挥作用,让RNA链从DNA链分离。
这个过程在不同的生物体内发生有所不同,但是终止因子通常是核糖核酸的一段序列,它会诱导RNA polymerase停止转录,并释放新合成的RNA链。
总结转录是许多基因表达过程中的重要步骤。
其过程涉及到许多转录因子和蛋白质,并需要多种辅助因子的协作作用。
研究转录的结构和机制已经成为分子生物学研究的重要领域,这将有助于增进我们对基因表达的理解,并为基因治疗的发展提供更多的思路和方法。
1、转录(Transcription):以某一DNA链为模板,按照碱基互补原则形成一条新的RNA链的过程,是基因表达的第一步。
2、编码链:与mRNA 有相同序列的DNA 链3、下游:沿着表达方向的序列。
例如,编码区是在起始区的下游。
4、上游:转录起点之前的序列,例如,细菌启动子在转录单位的上游,起始密码在编码区上游。
5、启动子:结合RNA 聚合酶并起始转录的DNA 区域。
6、RNA聚合酶:使用DNA作为模板合成RNA的酶(正式应为DNA-依赖性RNA 聚合酶)7、终止子:是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。
DNA分子中终止转录的核苷酸序列。
8、转录单位:指RNA聚合酶起始位点和终止位点间的距离,可能包括不止一个基因。
9、初级转录本:与一个转录单位相对应的未修饰的RNA 产物。
10、组成型表达constitutive expression:个体发育的任一阶段,在所有细胞中都持续进行的表达。
一般是生命过程必需的基因。
11、负调控:在没有任何调节蛋白或其失活的情况下,基因表达;存在repressor的时候基因表达受阻。
12、正调控:在没有任何调节蛋白或其失活的情况下,基因关闭;存在activator的时候基因表达开启。
一般原核生物偏向负调控,原核生物的DNA裸露无保护,很容易启动转录,并翻译。
因此其细胞内的基因可以说是基本全部默认开启,因此在正常情况下原核细胞内存在大量不同的reressor阻遏着大量基因的转录。
细胞必须根据不同的条件,对一些被阻遏的基因进行去阻遏的调控,或对一些基因的表达进行阻止。
13、顺式作用元件cis-acting element DNA分子上的一些与基因转录调控相关的特定序列。
14、反式作用因子trans-acting factor一些与基因表达调控有关的蛋白因子。
15、顺式调控cis-acting regulation 一段非编码DNA序列对基因转录的调控作用,顺式正调控(启动子、增强子);顺式负调控(沉默子)16、反式调控trans-acting regulation 转录因子作用于顺式作用元件对基因转录的调控。
分子生物学转录知识点总结一、转录的过程在转录过程中,DNA的一部分被复制成RNA。
转录包括几个步骤:启动、延伸和终止。
启动是指RNA聚合酶结合到DNA的启动子上,并开始合成RNA的过程。
在这个过程中,RNA聚合酶将DNA模板上的核苷酸与互补的核苷酸配对,合成RNA链。
在延伸阶段,RNA聚合酶依次进行核苷酸配对合成RNA链,直到到达终止密码子位置。
在终止步骤中,RNA聚合酶到达终止密码子后停止合成RNA链,然后与DNA分子分离。
二、转录的调控在细胞内,转录是由一系列转录因子和启动子共同调控的。
转录因子是一类可以结合到DNA并调控基因转录的蛋白质。
它们可以促进或抑制RNA聚合酶的结合,从而控制基因的表达。
通过这种方式,细胞可以根据需要来调节基因的转录,进而调控蛋白质的合成。
三、转录因子转录因子是一类可以结合到DNA并调控基因转录的蛋白质。
它们可以通过不同的方式调控转录过程,包括直接结合到DNA上、与RNA聚合酶结合、调控染色质结构等。
转录因子的功能非常复杂,它们可以与DNA的启动子、增强子和沉默子结合,从而促进或抑制基因的转录。
四、转录启动转录启动是转录的第一步,也是调控转录的重要环节。
在启动阶段,RNA聚合酶首先与转录因子结合到DNA上,形成转录复合物。
然后,RNA聚合酶在转录因子的辅助下开始合成RNA链,直到达到终止密码子位置。
结语通过本文的介绍,我们了解了分子生物学转录的基本知识点,包括转录的过程、调控、转录因子和转录启动。
转录是生物体内的一种基本生物学过程,它在细胞中起着至关重要的作用。
通过对这些知识点的了解,我们可以更好地理解生物体内的基因表达调控机制,从而为生物学研究和生物技术应用提供理论依据。
转录的名词解释分子生物学转录是指在细胞核内将DNA的信息转录成RNA的过程,是分子生物学研究中的重要课题之一。
通过转录过程,可以将DNA的遗传信息转化为RNA分子,进而在细胞内进行蛋白质的合成。
转录是生物体内遗传信息的重要传递通路,对维持生物体正常功能起到至关重要的作用。
转录的过程主要由三个关键步骤组成:启动、延伸和终止。
启动是指RNA聚合酶在某一特定的起始位点结合到DNA上,并开始转录RNA的过程。
DNA双链在转录起始位点被分离,形成一个转录泡。
泡中的单链DNA充当模板,合成RNA 分子的新链与模板DNA互补配对。
聚合酶在将核苷酸加入到RNA链的3'末端时,会以5'-3'方向移动,延伸RNA链。
这一过程被称为延伸。
当转录到终止信号时,RNA链被释放出来,转录过程终止。
转录的调控是细胞内基因表达调控的重要机制之一。
细胞通过调控转录过程来控制不同基因的表达水平。
转录调控可以通过改变RNA聚合酶的结合能力、修改启动转录的蛋白质结构或招募共转录因子等方式进行。
这些调控机制可以使不同细胞在相同遗传背景下表达不同的基因,从而实现细胞的多样性。
在转录过程中,转录因子起着关键作用。
转录因子是一类可以结合到DNA上的蛋白质,可以识别特定的DNA序列,从而调控基因的转录。
转录因子结合到启动子区域上,可以引导RNA聚合酶正确定位,并启动转录。
不同的转录因子具有不同的功能和特异性,它们的调控作用决定了不同基因在不同细胞中的表达模式。
除了转录因子外,转录过程还受到其他一些调控因素的影响。
比如,甲基化是DNA上一种重要的化学修饰,可以对基因转录进行调控。
DNA的甲基化状态可以改变染色质的结构,从而影响转录因子的结合能力和转录起始复合物的形成。
此外,转录过程还受到组蛋白的修饰、染色质结构的改变等因素的影响。
这些调控机制的复杂网络使得细胞可以对环境变化和内外信号作出相应的调整。
转录在细胞生物学中具有非常重要的意义。
转录名词解释1.转录:是指以DNA为模板,在依赖于DNA的RNA聚合酶催化下,以4种rNTP(A TP、CTP、GTP和UTP)为原料,合成RNA的过程。
2.启动子:在DNA模板上,控制RNA合成开始、并且与RNA聚合酶结合的特异部位或区域,称为启动子(Promoter)3.RNA拼接: RNA拼接(RNA splicing):一个基因的外元和内元共同转录在一条转录产物中,将内元去除而把外元连接起来形成成熟RNA分子的过程左、右拼接点5‟ 拼接点或左拼接点(内元上游), 3‟ 拼接点或右拼接点(……下游)不连续转录:反式拼接转录终止子终止子(terminator):在转录的过程中,提供转录终止信号的RNA序列简答题1、说明RNApol全酶各个亚基的主要功能。
2、以E.coli为例,说出Prok.启动子结构及各部分功能。
答大部分启动子都存在这两段共同序列,即位于–10 bp处的TA TA区和–35 bp处的TTGACA区,它们是RNA聚合酶与启动子的结合位点。
位于-10bp左右,A.T较丰富,易于解链。
其功能是:(1) RNA pol紧密结合;(2) 形成开放启动复合体;(3) 使RNA pol定向转录。
位于-35序列又称为Sextama盒(Sextama box)其功能是:(1) 为RNA pol的识别位点。
σ亚基识别-35序列,为转录选择模板(2) -35和-10序列的距离是稳定的,此与RNA pol的结构有关。
3、以Prok.为例简述转录起始过程。
答 1.全酶与模板的DNA接触,生成非专一的,不稳定的复合物在模板上移动;2. 起始识别:全酶与-35序列结合,产生封闭的酶-启动子二元复合物(closed binary complex);3.全酶紧密地结合在-10序列处,模板DNA局部变性,形成开放的启动子二元复合体;4. 酶移动到I,第一个rNTP转录开始,σ因子释放,形成酶-启动子-rNTP三元复合(ternary complex)。
转录因子名词解释分子生物学
转录因子是一类在分子生物学中起关键作用的蛋白质,它们能
够调控基因的转录过程。
转录因子通过结合到DNA上的特定序列区域,即转录因子结合位点,来影响基因的表达。
它们可以促进或抑
制基因的转录,并且在细胞内起着调控基因表达的重要角色。
转录因子通常包含一个或多个结构域,包括DNA结合结构域和
转录激活或抑制结构域。
DNA结合结构域使转录因子能够与DNA上
的特定序列结合,而转录激活或抑制结构域则调控着转录的活性。
通过与其他调控蛋白、共转录因子和RNA聚合酶等分子相互作用,
转录因子能够在基因表达调控网络中发挥重要作用。
转录因子的作用可以是正向的,即促进基因的转录,也可以是
负向的,即抑制基因的转录。
它们的作用可以受到多种信号的调节,包括细胞外信号、激素、细胞周期和环境条件等。
通过调控基因的
转录,转录因子参与了细胞分化、发育、应激反应和疾病发生等生
物学过程。
在研究中,科学家们通过多种实验技术来研究转录因子,包括
染色质免疫沉淀、电泳迁移实验、转录因子结合位点鉴定等。
这些
技术可以帮助科学家们了解转录因子的结构、功能和调控机制。
总结起来,转录因子是一类能够调控基因转录的蛋白质,通过与DNA特定序列结合来影响基因的表达。
它们在细胞内起着重要的调控作用,参与了多种生物学过程,是分子生物学研究中的重要研究对象。
分子生物学中的转录和表观遗传学转录和表观遗传学是分子生物学中非常重要的两个领域,它们探究的是细胞基因的表达方式以及如何通过外部环境和内部调控来影响这种表达方式。
这些研究涉及到了DNA的复制和转录、RNA的加工和运输等多个层面,同时也包括了DNA的甲基化和组蛋白修饰等诸多表观遗传学机制。
在这篇文章中,我将介绍有关这两个领域的一些基础概念以及最新的研究进展。
转录的基本概念转录是细胞基因表达的第一步,它指的是DNA模板上一段核苷酸序列的信息被转录成RNA的过程。
这个过程是由RNA聚合酶(RNA polymerase)进行的,RNA聚合酶能够在DNA单链上移动,读取模板链的序列,然后合成一个与它互补的RNA链。
DNA序列中的T会被转录成U。
这个过程中,RNA链会在RNA 聚合酶的活动下与DNA分离,并往外延伸,直到转录终止。
转录的调控在细胞中,转录过程是受到调控的。
这种调控包括转录因子的结合、表观遗传修饰、DNA和染色质构象的改变等多种方式,确保基因的表达和细胞的功能相匹配。
在生殖细胞和不同组织中,调控基因表达的方式是不同的。
例如,在许多真核生物中,组蛋白修饰是影响DNA可转录性的重要机制。
组蛋白是一类带有弱酸性的蛋白质,能够包裹DNA双链,形成染色质结构。
通过改变组蛋白的修饰状态,可以促进或者抑制RNA在某些基因上的发挥作用。
表观遗传学的基本概念表观遗传学指的是基因表达的模式和状态的继承性。
与传统的遗传学不同,表观遗传学是指环境和生活方式等因素影响细胞,进而影响个体的基因表达模式,并对子代产生影响。
表观遗传学因此成为了人们理解异质性表达、遗传上疾病等重要问题的工具。
表观遗传学的机制表观遗传学机制涉及到多种分子机制,例如甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等。
甲基化是一种能够影响DNA的化学修饰方式,通过抑制一些基因的表达以及改变其他基因的表达方式,实现基因表达的调控。
组蛋白修饰则是另一种影响DNA自身结构的重要方法,不同的组蛋白状态与DNA的可卷曲程度和基因表达的关系有很大的关联。
简述转录的基本过程。
转录是生物体内一个重要的分子生物学过程,它指的是DNA序列转化成RNA序列的过程。
简单地说,转录是指在获得DNA模板的情况下,将DNA信息转录成RNA信息的过程。
这个过程是生命体系中信息传递的关键步骤之一,它使生物体能够通过RNA分子来控制基因表达和蛋白质合成。
在真核细胞中,转录分为三个阶段:启动、延伸和终止。
转录的过程由RNA聚合酶、DNA模板、核糖核酸三者协同完成。
RNA聚合酶是一个高度专一的酶,它能够识别DNA的序列并把RNA链合成在一起。
在启动阶段,RNA聚合酶首先结合到DNA上,与DNA 的启动子结合,形成转录起始复合物。
转录起始复合物包括RNA 聚合酶、DNA模板和转录因子等。
在延伸阶段,RNA聚合酶开始沿着DNA模板进行移动,同时将新的RNA链合成在一起。
RNA聚合酶在沿着DNA模板延伸的过程中,依靠模板DNA的碱基序列合成RNA链。
RNA链的合成遵循着一定的规则,即RNA链的碱基与DNA链上的碱基互补配对,但RNA链上的尿嘧啶(U)取代了DNA链上的胸腺嘧啶(T)。
在终止阶段,RNA聚合酶到达DNA模板的终止子,停止合成RNA 链,RNA聚合酶、RNA链和DNA模板分离。
转录起始复合物在终止时被拆散,新合成的RNA分子被释放出来。
在原核生物中,转录的过程是不同于真核生物的。
原核生物中的转录没有前述的启动、延伸和终止三个阶段,而是一次性完成RNA 链的合成。
RNA聚合酶与DNA模板结合后,直接合成RNA链,同时RNA链的合成和RNA聚合酶的移动是同时进行的。
原核生物中的转录过程更加简单和高效,因此在一些生物工程学中经常采用原核生物的转录机制。
转录是生物体内一种重要的分子生物学过程,它是生命体系中信息传递的关键步骤之一。
转录的过程由RNA聚合酶、DNA模板、核糖核酸三者协同完成,在真核细胞中,转录分为三个阶段:启动、延伸和终止。
而在原核生物中,转录的过程是一次性完成RNA链的合成。