假尿苷合酶的催化机理

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生物化学考试辅导资料a

填空一、在假尿苷中，碱基和核糖是以键相连的(1995北医)答案：杂环上的C-5与糖环的C-1′考点：tRNA分子和稀有碱基解析：要记住tRNA转录后加工各种稀有碱基的生成原理，如一般的嘧啶核苷是以杂环上N-1与糖环的C-1′连成糖苷键，这正是与假尿嘧啶核苷的区别。

二、别构酶都含有和两种结构或亚基(1995北医)答案：调节部位催化部位考点：别构酶的定义、结构解析：酶的两种最主要的活性调节方式：变构调节与共价修饰调节，要记住相应的调节原理三、可以按蛋白质的分子量、电荷及构象分离蛋白质的方法是(1995北医)答案：电泳考点：蛋白质的性质及分离纯化方法解析：蛋白质分离纯化方法是蛋白质一章中很重要的部分，最好结合蛋白质的理化性质来记忆，因为其分离纯化采用的方法是由其相应的性质决定的。

四、位于酶活性中心的必需基团有和(1995北医)答案：催化基团和结合基团考点：酶的分子结构解析：酶的活性中心结构要记住，因为这是酶发生催化作用的基础，也便于对酶促反应机制的理解。

五、蛋白质变性时，其溶液粘度溶解度(1999北医)答案：增加，降低考点：蛋白质的理化性质解析：蛋白质变性主要发生二硫键和非共价键的破坏，变性后其理化性质改变，生物活性丧失。

六、反竞争性抑制物存在时，酶反应动力学特点，Km(1999北医)答案：降低、减小考点：抑制剂对酶促反应速度的影响解析：竞争性抑制Km增大Vm不变非竞争性抑制Km不变Vm降低反竞争性抑制Km减小Vm降低七、目前常用的蛋白质序列分析法有和，可直接测量蛋白质分子空间结构的方法是(1996北医)答案：多肽链氨基酸序列分析，快速DNA序列分析，X射线晶体衍射法考点：蛋白质一级结构和空间结构的测定解析；蛋白质一级结构测定方法中，通过氨基酸的自动连续切除和鉴定是常用的方法，但不是唯一的办法，还可以先分离编码蛋白质的基因，再测定DNA序列，按照三联密码原则推断出氨基酸序列。

两项技术还可以补充互用。

八、实验测得Tyr的pK1＝2.20，pK2＝9.11，pKR＝10.07，Tyr的pI应为。

GLP-1诱导表达的原理

GLP-1诱导表达的原理三磷酸鸟苷环化水解酶（GTPCH）Ⅰ是四氢生物蝶呤（BH4）合成的关键限速酶，BH4是内皮一氧化氮合酶（eNOS）的辅助因子。

糖尿病等病理条件下，BH4水平下降促使eNOS脱偶联，导致内皮功能异常。

胰高糖素样肽（GLP-1）可增强内皮eNOS的磷酸化、增加NO、发挥内皮保护作用。

该课题组前期研究显示，同型半胱氨酸可抑制内皮BH4水平、诱导eNOS脱偶联，损害患者冠脉内皮功能。

预实验显示，GLP-1受体激动剂可促进内皮细胞eNOS表达、抑制氧化应激、增加NO。

该研究分别在内皮细胞及apoE敲除小鼠整体水平，探讨GLP-1受体激动剂能否通过上调血管内皮GTPCH1水平、增加BH4、抑制氧化应激、促使eNOS复偶联等机制，发挥血管内皮保护作用，并在临床水平进一步验证。

实验结果显示GLP-1受体激动剂艾塞那肽可以改善内皮细胞氧化损伤，可能是通过激活AMPK途径增加GTPCH1表达，从而上调BH4水平，进而促进eNOS复偶联，NO产生增加，最终达到改善内皮功能的作用。

在ApoE小鼠中持续应用艾塞那肽（8周）能够显著提高主动脉中GTPCH-1的表达水平和BH4的含量，并且使得主动脉eNOS的磷酸化水平相应增高，提高eNOS的活性，使之能够保持并较好地发挥催化生成血管内皮舒张因子NO的功能，最终增加血管内NO的生成同时减少NO的损失，改善血管内皮依赖性舒张功能，从而达到保护内皮功能的作用。

临床研究显示艾塞那肽不仅能降低2型糖尿病患者的血糖，改善胰岛细胞功能，降低患者的体重、体重指数、腹围，调节血脂代谢，还可具有改善血管内皮功能，提高冠脉内血流发挥血管内皮保护作用，减少糖尿病患者心血管不良事件的发生。

GLP-1受体激动剂，通过上调内皮细胞GTPCH1表达、增加BH4水平、促使eNOS复偶联、增加NO，进而改善血管内皮功能；并可通过激活AMPK，反转被抑制的内皮细胞GTPCH1表达，增加BH4水平，促使eNOS复偶联，改善内皮依赖的血管功能，发挥血管保护作用。

蛋白质的合成、转运、修饰

蛋⽩质的合成、转运、修饰蛋⽩质的合成蛋⽩质的种类是由基因决定的,也就是说⼈类基因组有多少个基因,⼈体就有多少种蛋⽩质,只是蛋⽩质表达的时期和部位不同.根据⼈类基因组计划分析得知：全部⼈类基因组约有2.91Gbp,约有39000多个基因；也就是说⼈体蛋⽩质的种类有39000多种蛋⽩质⽣物合成可分为五个阶段，氨基酸的活化、多肽链合成的起始、肽链的延长、肽链的终⽌和释放、蛋⽩质合成后的加⼯修饰⼀．氨基酸的活化分散在胞液中的各种氨基酸需经特异的氨基酰-tRNA合成酶催化，ATP供能，并需Mg2＋或Mn2＋参与在氨基酸的羧基上进⾏活化，⽣成中间复合物（）后者再与相应的tRNA作⽤，将氨基酰转移到tRNA分⼦的氨基酸臂上，即3′末端腺苷酸中核糖的3′（或2′）羟基以酯键相结合形成氨基酰-tRNA【氨基酰tRNA的⽣成】tRNA各种tRNA的⼀级结构互不相同，但它们的⼆级结构都呈三叶草形三叶草形结构的主要特征是:含有四个螺旋区、三个环和⼀个附加叉四个螺旋区构成四个臂，其中含有3′末端的螺旋区称为氨基酸臂，因为此臂的3′-末端都是C-C-A-OH序列，可与氨基酸连接三个环分别⽤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表⽰环Ⅰ含有5，6⼆氢尿嘧啶，称为⼆氢尿嘧啶环（DHU环）环Ⅱ顶端含有由三个碱基组成的反密码⼦，称为反密码⼦环；反密码⼦可识别mRNA分⼦上的密码⼦，在蛋⽩质⽣物合成中起重要的翻译作⽤环Ⅲ含有胸苷（T）、假尿苷（ψ）、胞苷（C），称为假尿嘧啶环（TψC环）；此环可能与结合核糖体有关tRNA在⼆级结构的基础上进⼀步折叠成为倒“L”字母形的三级结构起始因⼦原核起始因⼦只有三种（IF1、IF2、IF3）真核起始因⼦(简称为eIF)种类多且复杂，已鉴定的真核起始因⼦共有12种延长因⼦原核⽣物（简称EF）由三部分组成：EF-Tu，EF-Ts，和EF-GEF-Tu它介导氨酰-tRNA进⼊核糖体的空位EF-Ts充当EF-Tu亚基的鸟嘌呤核苷酸交换因⼦,催化EF-Tu释放GDPEF-G催化tRNA的移位和多肽延伸的每个循环后期mRNA从核糖体上掉下来真核⽣物（简称eEF）真核⽣物中分为：eEF-1和eEF-2eEF-1有两个亚基，α和βγα相当于原核⽣物中的EF-Tu亚基，它介导氨酰-tRNA进⼊核糖体的空位Βγ相当于原核⽣物中EF-Ts，核苷酸交换因⼦α,催化GDP从α上释放eEF-2相当于原核⽣物的EF-G，催化tRNA的移位和多肽延伸的每个循环后期mRNA从核糖体上掉下来终⽌因⼦(释放因⼦)原核⽣物细胞的释放因⼦（简称RF）：识别终⽌密码⼦引起完整的肽链和核糖体从mRNA 上释放的蛋⽩质释放因⼦1（RF1）：能识别终⽌密码⼦UAA和UAG⽽终⽌蛋⽩质合成的细菌释放因⼦释放因⼦2（RF2）：能识别终⽌密码⼦UAA和UGA⽽终⽌蛋⽩质合成的细菌释放因⼦释放因⼦3（RF3)：与延长因⼦EF-G有关的细菌蛋⽩质合成终⽌因⼦当它终⽌蛋⽩质合成时，它使得因⼦RF1和RF2从核糖体上释放真核⽣物细胞只有⼀种终⽌因⼦（称为eRF）能识别所有的终⽌密码⼦因为它没有与GTP结合的位点，所以它不能帮助完成合成的多肽从P位点的tRNA的释放在真核⽣物内可能还存在能与eRF合作、帮组多肽从核糖体释放的蛋⽩质核糖体的活性部位单个核糖体上存在四个活性部位，在蛋⽩质合成中各有专⼀的识别作⽤1．A部位：氨基酸部位或受位：主要在⼤亚基上，是接受氨酰基-tRNA的部位2．P部位：肽基部位或供位：主要在⼩亚基上，是释放tRNA的部位3．肽基转移酶部位（肽合成酶），简称T因⼦：位于⼤亚基上，催化氨基酸间形成肽键，使肽链延长4．GTP酶部位：即转位酶（EF-G），简称G因⼦，对GTP具有活性，催化肽键从供体部位→受体部位核糖体上还有许多与起始因⼦、延长因⼦、释放因⼦以及各种酶相结合的位点核糖体的⼤⼩是以沉降系数S来表⽰，S数值越⼤、颗粒越⼤、分⼦量越⼤原核细胞与真核细胞核糖体的⼤⼩亚基是不同的⼆．核糖体循环（肽链合成）1.肽链启动阶段在蛋⽩质⽣物合成的启动阶段,核蛋⽩体的⼤、⼩亚基,mRNA与⼀种具有启动作⽤的氨基酸tRNA共同构成启动复合体。

某大学生物工程学院《普通生物化学》考试试卷(6505)

某大学生物工程学院《普通生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（140分，每题5分）1. DNA有多种构象，在不同的环境如温度、湿度、离子强度等的条件下可以相互转换。

（）[中科院水生生物研究所2007研]答案：正确解析：DNA构象主要受湿度和盐浓度影响，受温度影响很小。

2. Rec A蛋白对单链DNA的亲和力高于对双链DNA的亲和力。

（）答案：正确解析：Rec A蛋白参与DNA重组和SOS修复，这都需要它与单链DNA结合。

3. 嘌呤类化合物的分解代谢可以在核苷酸、核苷和碱基三个水平上进行。

（）答案：正确解析：4. 原核生物的起始氨基酸与起始tRNA形成MettRNA后被甲酰化，甲酰化是原核生物所有蛋白质合成起始所必需的。

（）答案：错误解析：MettRNAfMet的甲酰化对原核生物的蛋白质合成非常重要，不能甲酰化的突变体有严重的生长缺陷，但是甲酰化并不是原核生物所有蛋白质合成起始所必需的。

5. 淀粉和糖原的生物合成都需要有引物的存在。

（）答案：正确解析：多糖合成时末端需要葡萄糖残基引物存在，以利于多糖链的延长，糖原的合成需要带有寡糖链的多肽作为引物，一般情况下引物是至少含4个葡萄糖残基的α1,4葡聚糖。

6. 大多数真核生物的mRNA和它的DNA模板是等长的。

（）答案：错误解析：真核生物DNA模板中存在大量非编码序列，因此比mRNA长。

7. 四种脂溶性维生素都是异戊二烯衍生物，属于类脂。

（）答案：错误解析：四种脂溶性维生素中维生素D是环戊烷多氢菲的衍生物，其余三种都是异戊二烯的衍生物。

8. 抑制剂不与底物竞争酶结合部位，则不会表现为竞争性抑制。

（）答案：正确解析：竞争性抑制作用指抑制剂与底物竞争与酶的同一活性中心结合，从而干扰了酶与底物的结合，使酶的催化活性降低的作用。

小题

考查点：干扰素的概念及其研究。
参考答案：动物机体内细胞在病毒或其他诱导物作用下所产生的能够抑制病毒增殖的一类低相对分子质量的可溶性蛋白质。等电点为6.5左右，对热不敏感，PH为2—11范围内保持稳定，抗原性弱，不能透析，可被蛋白酶破坏。干扰素作用于人和动物细胞后，使这些细胞产生了广谱性的抗病毒增殖、抗肿瘤生长和免疫调剂等作用。其作用机理是在细胞内诱导产生另一种能够阻断病毒信使RNA转译的抑制性蛋白。干扰素显示种属特异性，但对病毒的抑制有广谱性。正常细胞内的干扰素生成系统，在一般生理状态下，呈静止状态，只有在一定的诱导物作用下，才开始诱导生成干扰素。
合成干扰素的诱导物有：①DNA或RNA病毒，也包括某些失活的病毒粒子；②复杂的多糖、内毒素、双链RNA如聚（I：C）；③某些细菌和立克次氏体属的一些种。在刺激后的几分钟内，就可以产生干扰素。
中国科学家于1982年研制成功基因工程的IFN，并诞生了第二代IFN，使α型干扰素基因工程IFN于1989年获准投入市场。
主动运输逆浓度梯度，由膜蛋白参与的耗能过程。特点有：有运输物质的专一性；运输的速度有最大值；运输过程有严格的方向性；被选择性的抑制剂如乌本苷专一抑制；整个运输过程需要提供大量的能量。
题目：4．举出两种蛋白质序列与其基因序列存在的不对应关系及其可能原因？
考查点：蛋白质序列与其基因序列存在的不对应关系。
题目：12．转录调控因子的结合DNA功能域的结构有锌指，（），（），（）等
答案：螺旋-转角-螺旋、螺旋-环-螺旋、亮氨酸拉链
四、问答题：5题，每题6分，共30分。
题目：1．一个蛋白质的氨基酸序列显示，其内部不同序列位置存在两个甲硫氨酸残基，
试问：（1）用什么试剂，可把此蛋白质裂解成片段？

基础生物化学-题库

2021基础生物化学复习题一、选择题1、1分子葡萄糖在糖酵解途径中生成2分子的丙酮酸,同时净产生:A、4ATP+2NADH+2H+B、2ATP+NADH+H+C、2ATP+2NADH+2H+D、2ATP答案：C2、机体内糖、脂肪、蛋白质进行彻底氧化分解的途径只有:A、磷酸戊糖途径B、三羧酸循环C、β-氧化D、糖酵解途径答案：B3、脂肪酸β-氧化的酶促反应顺序为:A、脱氢、再脱氢、加水、硫解B、脱氢、加水、再脱氢、硫解C、脱氢、脱水、再脱氢、硫解D、加水、脱氢、硫解、再脱氢答案：B4、脂肪酸合成酶复合体催化脂肪酸从头合成的终产物是:A、丙二酸单酰CoAB、琥珀酰CoAC、硬脂酰CoAD、软脂酰CoA答案：D5、氨基酸在等电点时,应具有的特点是:A、不带正电荷B、不带负电荷C、A+BD、在电场中不泳动答案：D6、维持蛋白质二级结构的主要化学键是:A、氢键B、二硫键C、疏水键D、离子键答案：A7、核酶:A、是定位于细胞核中的酶B、是核酸酶的简称C、是核心酶的简称D、化学本质是核酸答案：D8、米式方程:A、表述了V max与K m的关系B、表述了酶反应速度与K m的线性关系C、表述了酶促反应速度与底物浓度的定量关系D、表述了K m与底物浓度的线性关系答案：C9、同工酶的:A、催化反应相同B、分子结构相同C、理化性质相同D、免疫学性质相同答案：A10、关于逆转录作用的错误叙述是:A、以RNA为模板合成DNAB、需要一个具有3′-OH末端的引物C、以5′→3′方向合成,也能3′→5′方向合成D、以dNTP为底物答案：C11、调节糖酵解途径最为关键的酶是:A、己糖激酶B、磷酸果糖激酶C、丙酮酸激酶D、磷酸丙糖异构酶答案：B12、呼吸链是机体内主要生物氧化方式,是产生ATP的主要来源,它们发生在:A、高尔基体B、线粒体C、微粒体D、溶酶体答案：B13、氰化物中毒是由于抑制了哪种细胞色素向O2传递电子:A、CytaB、CytbC、CytcD、Cytaa3答案：D14、糖酵解过程产生的NADH:A、只能进入线粒体电子传递链B、只能为某些生物化学反应提供还原力C、可以直接进入线粒体电子传递链D、可以通过穿梭系统被线粒体电子传递链所利用答案：D二、判断题1、G-C含量多的核酸Tm值大答案：正确2、所有核酸合成时,新链的延长方向都是5′→3′。

RNA中的假尿苷修饰_形成_功能及鉴定_李笑雨

第26卷第3期2014年3月V ol. 26, No. 3Mar., 2014生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences文章编号：1004-0374(2014)03-0239-09DOI: 10.13376/j.cbls/2014037RNA 中的假尿苷修饰：形成、功能及鉴定李笑雨1#，孙芳芳2#，伊成器1,3*(1 北京大学生命科学学院，蛋白质与植物基因研究国家重点实验室，北京100871；2 清华大学生命科学学院，北京100084；3 北京大学合成与功能生物分子中心，北京大学-清华大学生命科学联合中心，北京100871)摘　要：假尿苷修饰是目前已知丰度最高的RNA 修饰，广泛存在于多个物种的多类RNA 中。

作为尿苷的5位异构体，假尿苷在真核生物中的形成机制主要有两种：依赖于假尿苷合酶或是依赖于H/ACA 核糖核蛋白复合体。

假尿苷修饰在多个生物学过程中发挥作用，同时不同位点的假尿苷修饰具有不同的功能。

而人为地在mRNA 终止密码子中引入假尿苷修饰则可以使其具有编码能力，这改变了传统的中心法则。

目前对于RNA 中假尿苷的研究主要是通过2D-TLC 及液质联用对其进行定量分析，使用CMCT 标记假尿苷及RNase H 和SCARLET 的方法对其进行定位。

关键词：假尿苷；形成；功能；定位中图分类号： Q525；Q528+.2；Q752 文献标志码：APseudouridines in RNA: formation, function and characterizationLI Xiao-Yu 1#, SUN Fang-Fang 2#, YI Cheng-Qi 1,3*(1 State Key Laboratory of Protein and Plant Gene Research, School of Life Sciences, Peking University, Beijing 100871, China; 2 School of Life Sciences, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3 Peking-Tsinghua Joint Center for LifeScience, Synthetic and Functional Biomolecules Center, Peking University, Beijing 100871, China)Abstract: Pseudouridine is the most abundant RNA modification and it is widely spread in various RNAs of many organisms. As a rotation isomer of uridine, it is formed mainly through two mechanisms: stand-alone pseudouridine synthases and Box H/ACA Ribonucleoprotein. Pseudouridylation affects many cellular processes, with distinct收稿日期：2013-11-21基金项目：国家自然科学基金面上项目(31270838)*通信作者：E-mail: chengqi.yi@p #共同第一作者伊成器教授伊成器实验室主要通过化学生物学、结构生物学、高通量测序等手段，对核酸修饰的生物功能及其生理调控机制进行研究。

tRNA的结构、功能及合成简介

tRNA的结构、功能及合成简介2008年第43卷第1期生物学通报19tRNA的结构,功能及合成简介俎鲁霞徐国恒(北京大学医学部生理系北京100083)中国图书分类号:Q342文献标识码:A组成的不同的核苷酸的排列顺序携带着不同的遗传信息.DNA分子所储存的遗传信息,必须通过转录传递给信使RNA分子(mRNA),才能到达蛋白质合成的场所——核糖体,然后合成蛋白质的酶系再把mRNA所带来的信息翻译成蛋白质.在合成蛋白质的过程中,必须要有能转运氨基酸的tRNA和构成核糖体的的tRNA的结构,功能及合成作一简单介绍.在所有原核和真核机体中存在3类主要的RNA分子:mRNA,tRNA,rRNA.mRNA分子量大小不均,一基酸掺人顺序的信息,是蛋白质生物合成的模板.rRNA是胞浆蛋白质合成机器——核蛋白体的组成成分.参与蛋白质的合成.tRNA分子较小,长度在74～95个核苷酸之问变化.tRNA的种类很多,一种细胞内约有60～80种所有的tRNA分子都具有三j:叶草型的二级结构.这种三叶草形结构的主要特征是,含有4个臂,其中含有3末端的螺旋区称为氨基酸臂,因为此臂的3末端都是C—C—A—OH序列,可与氨基酸连接.从5末端起的第1个环以含有二氢尿嘧啶为特征,称为二氢尿嘧啶环fDHU环1;第2个环为反密码子环, 其环中部的3个碱基可以与mRNA的i联体密码子形成碱基互补配对,称为反密码子:第3个环含有胸苷(T),假尿苷(),胞苷(C),称为TCC环;此环可能图1通过对tRNA结构的了解,可以知道每个tRNA分子只有1个由3个核苷酸组成的反密码子,只能结合1种氨基酸,将其转运到核蛋白体上,供蛋白质合成使参与.这一点与mRNA不同,合成一段肽链只需要一个各有其特定的tRNA,而且一种氨基酸常有几种tRNA. tRNA上的反密码子,只有与mRNA上的密码子相对应时,才能结合,否则格格不入.据此,在翻译时,带着不同氨基酸的各个tRNA就能较为准确地在mRNA分子上对号入座.核酸对氨基酸特异的功能基并没有亲和力, 那么tRNA与氨基酸的相互识别是如何实现的呢?原来氨基酸的活化及活化后与相应tRNA的结合过程都是由同一类酶所催化,此类酶称为氨基酰一tRNA合成酶,20种这样的酶才能使20种氨基酸能恰当地连接到各NA合成酶准确识别相应的tRNA的重要部分之一. tRNA是如何合成的?首先了解一下RNA合成的基本知识.以DNA为模板,在依赖于DNA的RNA聚起始于DNA模板的一个特定起点,并在另一终点处终称为模板链;另一条链的脱氧核苷酸序列正好与转录出的RNA的核苷酸序列相同(只是T与U的区别1,叫做编码链.在多基因的双链DNA分子中,每个基因的模板并不是全在同一条单链上,一个双链DNA分子的某条链既可作为某些基因的模板链,也可作为其他基的原理就是人为合成以编码链为模板的核酸f反义核酸),这些核酸的序列与模板链一致,与对应的mRNA结合形成双链杂交体.从而抑制mRNA的表达.中细胞核内有3种RNA聚合酶即I.II和III,转录不同需要在聚合酶III催化下才能转录,因此属于III类基生物学通报2008年第43卷第1期因.那么tRNA基因有什么特征呢?tRNA基因长约140原核生物大很多,真核生物众多的tRNA基因是分散在不同的基因组上,即使是携带同一种氨基酸的不同tR—NA的同功受体tRNA基因也通常位于一条以上的染色列,结构基因部分(氨基酸的编码区,又称外显子)常被间单位都要含有启动子和终止子2个必须元件.tRNA的合成过程包括起始,延长和终止3个阶段.下面分别介绍:在原核生物中,当RNA聚合酶的8亚基发现其识别位点时,全酶就与启动子的特异序列结合形成一个封闭的启动子复合物.真核生物转录起始十分复杂,需要一类叫做转录因子的蛋白质分子的协助,它们与RNA聚合酶形成转录起始复合物,共同参与转录起始的过程.tRNA基因的启动子位于转录启始的下游,称为下游启动子或内部启动子;Yc类启动子包括:A盒,B起始复合物的装配步骤如下:TFIIIC结合于A盒和B 盒:TFIIIB结合于A框的上游约50位置,并和TFIIIC —TFIIIC—DNA复合物.随后,TFIIIC离开该复合物,此时复合物为转录起始复合物,只需存在4种NTP,就可以转录生成tRNA.装配过程见图2.tRNA链的延长靠RNA聚合酶III的催化,在起始复合物上第1个GTP的核糖3一OH上与DNA模板能配对的第2个三磷酸核苷起反应形成磷酸二酯键. 聚合进去的核苷酸又有核糖3一OH游离,这样就可按链的合成方向也是5一3.c二画—r———'——————三三三三三三三≥:=一一一=...一一一—一TFIllBo一1Ir(,)——◆上在RNA延长进程中,当RNA聚合酶行进到DNA模板的特定部位——终止信号时,RNA聚合酶就不再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,富集区,其转录生成的mRNA3末端有多个U残基.通过以上过程生成的是tRNA的前体,即未成熟的tRNA,尚需要在酶的作用下加工修饰后才能成为有不含CCA序列,成熟tRNA的CCA序列是由核苷酰转工还有化学修饰作用,包括碱基的甲基化反应,脱氨反应及还原反应等.综上所述,RNA基因尤其是真核生物tRNA基因的基因的不对称转录合成的tRNA前体经过加工后成为用下结合一种氨基酸,将其转运到核蛋白体上,参与蛋白质的合成.主要参考文献1MurrayR.K.,GrannerD.K.,MayesP.A.,Rodwe11V.W..HarpersU—lustratedBiochemistry.26thed.McGraw-Hill,2003.2周爱儒.生物化学(第5版).北京:人民卫生出版社,2003.3张遒蘅.生物化学(第2版).北京:北京医科大学出版社,2000. 4王金胜.基础生物化学(第1版).北京:中国林业出版社,2003. 5敖世洲.真核生物基因的结构与功能.北京:科学出版社.1989. (E—mail:Xng@.CB)(BH)人类正在加速进化人认为的已经停止或维持一个恒定的速度,而是正处在一个加关论文12月10日发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)上. 领导此次研究的是美国犹他大学的人类学教授Henry过仔细检测,研究人员发现,有7%的人类基因正经历着新近的,快速的变化.更进一步的研究表明,进化速度并不是一直恒定的,新近存在着一个进化的加速Harpending说:"不同人种正在朝着彼此远离的方向进化,我们正变得越来越不同,而且不同大陆上族群的情况也互不相同."他认为这种现象的原因在于,人类在大约4万年前从非洲他同时相信,这种人类进化的加速只是一种暂时性的现象,因为人类自4万年前分散以来,新的环境特别是农业的发展,改变了我们的食物结构和社会体系,而人类至今还在适应这一变化. 摘自《科学时报))2007年12月10日。

不对称催化反应原理及在有机合成中的应用

第章导言多巴手性是指物质的一种不对称性，好比人的左手和右手的关系。

手性是自然界的特征之一，也是一切生命的基础，生命现象依赖于手性的存在和手性的识别。

因此，一切动植物以及人体对药物等都具有精确的手性识别能力。

手性药物的构型不同，它们的生理活性和毒性也不相同。

的对映体却有严重的毒性作用。

丙氧芬（体（似的镇咳活性，但只是右旋体有镇痛作用，所以右旋体（）作为镇咳药已分别上市。

目前世界上使用的药物总数大约为种，手性药物占种常见的临床药物中，手性药物多达的合成药物将以单一旋光异构体上市亿美元。

年有倍；芳基丙酸类药物是重要的非的药效是（异构体高得多。

体消炎镇痛药，虽然它们的两种对映体都有药萘普生效，但（的倍。

异构体的药效比（布洛芬是（的））以上。

在种。

年光学活性药物的销售额超过。

旋光纯化合物因其所具有的特殊性质和非凡功能，不仅在药物中，而且在农药、香料、食品添加剂和昆虫信息素等领域中均获得了广泛的应用。

此外，在分子电子学、分子光学以及特殊材料中也引起了人们的普遍关注。

液晶材料在光信号的记录、储存和显示方面有重要用途。

研究结果显示：胆甾型液晶都是由手性分子组成，向列型液晶向列型液晶向胆却是由内消旋体或非手性化合物组成，若向向列型液晶中加入手性分子，就会促使型液晶转变。

旋光纯高聚物与消旋体相比具有优良的性能，光治疗帕金森症有毒性作用丙氧芬是治疗帕金森病的良药，但它的左旋体与右旋体有相）作为镇痛药，左旋镇痛药镇咳药多巴乙基丙内酯聚合物的熔点竟比相应的外消旋体聚合物苯基学活性的构型。

若用人工合成的氨）外消旋体拆分图要方法可归纳为：）手性放大［式（）不对称诱导［式（高构型，而天然的糖类化合物大多是手性是生命科学中的一个关键因素，酶的高度立体专一性这一事实，就足以说明生命过程包含着极为丰富且又非常复杂的立体化学内容。

组成蛋白质的天然氨基酸都是基酸组成多肽和蛋白质，这样的多肽和蛋白质该有什么样的生理作用？探讨这些问题，无疑会在分子水平揭开生命的奥秘。

微生物学转录与基因表达调控

DNA的两条链中，只有一条可作为转录的模板，能作模板的一条称为模板链(template strand) ，又称为负链；相对的一条称为编码链(coding strand)或正链，所以除了以U代替T外，编码链同转录出的RNA的序列是一致的。
•
编码链模板链
5′…GCATGGAATC…3′ 3′…CGTACCTTAG…5′
RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列称为启动子( Promoters)。分析若干原核生物启动区的核苷酸序列后，发现在两个部位，即-10bp区和-35bp 区有保守性。
•
•E.coli 的几个启动子的序列
•
即在-35区，有保守序列5′-TTGACA- 3′,它提供了RNA聚合酶的识别信号，所以与起始的辨认有关。 -10区有保守序列5′-TATAAT- 3′,又称为Pribnow box，它与DNA双链的解开有关。
•
⒊ 在转录的起始位点上，两个核苷三磷酸靠与模板相配对而直接被RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键，第一个核苷三磷酸总是GTP或ATP，它们与第二个核苷三磷酸形成磷酸二酯键，但仍然保持三磷酸的状态（pppA或pppG），作为RNA5′端的起始，形成〔 RNA聚合酶全酶-DNA-pppPupN′-OH〕这一转录起始复合物。
•
•splicing
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(二）原核生物和真核生物中rRNA的加工
原核生物的每个rRNA基因转录单位由16SrRNA、 23SrRNA、5SrRNA和tRNA组成，最初的转录产物是 30S，大约有6,500个核苷酸。之后各组分在相应的核酸酶作用下，分别成熟。甲基化主要在碱基上进行。
• 真核细胞的rRNA基因属于高度重复序列DNA ，重复序列之间被不能转录的间隔区分隔。不同种类生物的重复单位长度及重复数均不同，但转录出的rRNA的大小却是相同的。甲基化主要在核糖的2′-OH上。

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through a glycal intermediate formed by deprotonation of C2′. When that position in substrate U is deuterated, a primary kinetic isotope eﬀect is observed, which
intermediate as precedented by retaining glycosidases (Scheme S2).11
When incubated with [F5U]RNA, the Ψ synthase TruA is irreversibly inhibited and observed as a TruA−RNA adduct
products as evidence for the Michael mechanism, but both
proposed mechanisms were consistent with the labeling results.10,13,15
Further characterization revealed that TruA, TruB, and RluA all generate two isomeric products of F5U, both of which are hydrated C-glycosides.10,14 Unexpectedly, the two products of F5U diﬀer in their stereochemistry at C2′ (Figure 1).14 The
they all involve the essential Asp as either a nucleophile or a base.8−10 In the “Michael mechanism”,9 the essential Asp
nucleophilically attacks C6 of the pyrimidine ring to form a
indisputably indicates that the proposed deprotonation occurs during the isomerization of U to Ψ and establishes the mechanism followed by the Ψ synthases.
band by denaturing gel electrophoresis, which was reasonably construed in support of the Michael mechanism.9 Heat treatment of the adduct results in a hydrated product of F5U,
they follow has long been a question of interest. The
recent elucidation of a product of the mechanistic probe 5ﬂuorouridine that had been epimerized to the arabino isomer suggested that the Ψ synthases might operate
Department of Chemistry, University of Louisville, Louisville, Kentucky 40205, United States
*S Supporting Information
ABSTRACT: The pseudouridine synthases isomerize (U) in RNA to pseudouridine (Ψ), and the mechanism that

T he pseudouridine synthases (Ψ synthases) rearrange uridine (U) to its C-glycoside isomer pseudouridine (Ψ) in RNA. They are cofactor-independent and fall into six diﬀerent families that share no signiﬁcant global sequence similarity.1 All six families of Ψ synthases share a common fold with a core β-sheet2 along with several conserved active site
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which was ascribed to ester hydrolysis of the Michael adduct (attack of water at the carbonyl carbon of the essential Asp).9 The Ψ synthase RluA behaves similarly to TruA when incubated with [F5U]RNA.12,13 In contrast, the Ψ synthase TruB is not irreversibly inhibited by [F5U]RNA and does not form an adduct but instead converts F5U into two rearranged and hydrated products (in a ratio of ∼3:1).12,14 Labeling studies using [18O]water with TruB, RluA, and TruA demonstrated that the hydration of F5U results not from ester hydrolysis but instead the direct hydration of F5U, thus removing the hydrated
Figure 1. Products from the action of TruB and RluA on F5U diﬀer in stereochemistry at C2′. Because of the inability of the S1 nuclease to cleave after nonplanar bases, products of F5U are isolated as dinucleotides with a 3′-cytidine (TruB) or a 3′-uridine (RluA), which are omitted for clarity.10,14
major product of F5U remains a ribo sugar as seen in the cocrystal structures of TruB and RluA with [F5U]RNA,16,17 but the minor product is the arabino isomer. This epimerization is most reasonably achieved by deprotonation at C2′ and elimination of the pyrimidine ring to generate a glycal intermediate, which is reprotonated from the opposite face during C-glycoside formation.14
Communication /JACS
The Pseudouridine Synthases Proceed through a Glycal Intermediate
Govardhan Reddy Veerareddygari, Sanjay K. Singh,† and Eugene G. Mueller*
covalent adduct (a Michael addition) followed by elimination
of the newly tethered pyrimidine ring and then its rotation and reattachment at C5 to make Ψ (Scheme S1). The alternative “acylal mechanism”8 involves nucleophilic attack by the essential Asp at C1′ in the ribose ring to form an acylal
amino acid residues including an invariant Asp that is essential for activity.3−7 Largely based on the handling of RNA containing 5-ﬂuorouridine (F5U) in place of U ([F5U]RNA), diﬀerent mechanisms have been proposed for Ψ synthases, and
To probe for the formation of a glycal intermediate and the possibility of its protonation directly from solution rather than by an active site acid, reactions of RNA containing either U or F5U were run in buﬀer containing D2O, and the products were examined for the incorporation of deuterium into a nonexchangeable position (presumably C2′). Such “wash-in” requires that the proton on the essential Asp not be occluded from solvent on the time scale of the isomerization of U to Ψ and thus free to exchange with solvent protons (Scheme S4). No wash-in was observed with either TruB14 or RluA (Figure S1 and Tables S1 and S2) with either U or F5U in the substrate, even when the active site of TruB was enlarged by substitution of Tyr-76 with leucine (Figure S2, Table S5). The absence of wash-in can result from the lack of deprotonation/reprotonation at C2′ or occlusion of the essential Asp leading to removal and return of the same proton at C2′.