基础分子生物学课件Chapter24 RNA的剪切与加工
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RNA的剪切与调控机制RNA(Ribonucleic Acid)是一个重要的分子,它在生物体中有着重要的功能。
常见的RNA有mRNA(messenger RNA)、tRNA (transfer RNA)和rRNA(ribosomal RNA)等。
mRNA可以将DNA中的遗传信息传递到细胞质中,并通过翻译作用产生蛋白质。
tRNA承担着将指定的氨基酸运到翻译机器上所需的任务,而rRNA则是翻译机器的组成部分。
但事实上,这些不同种类的RNA并非一开始就是完整的。
在生物体内,它们的主要前体RNA(pre-mRNA、pre-tRNA等)会经过一系列的加工和加工后才能够成为成熟的RNA。
其中最重要的处理之一是RNA的剪切。
RNA的剪切是指在RNA分子中去除不必要的片段,从而使前体RNA得到修饰和加工,生成不同功能的RNA分子。
即使在相同基因中,由于RNA在剪切过程中的不同处理,最终形成的是截然不同的蛋白质。
例如,从同一基因中生成不同蛋白质的便是血红素和线粒体Cytochrome c。
而RNA剪切的过程也是非常严格的,剪切失误会引发多种疾病,如癌症、帕金森病和肌肉营养不良等。
RNA剪切和调控的机制RNA的剪切和调控的机制是非常复杂的。
它们通常是由一些特定的RNA结合蛋白相互合作完成的。
这些RNA结合蛋白主要有两类:1.不同的spliceosome;2.RNA结合蛋白(RNA binding proteins,RBP)。
spliceosome是一个大的核糖核酸蛋白质复合体。
在哺乳动物中,spliceosome中含有5个核心蛋白以及近百种不同的RNA分子,只有这些分子的合作才能正常完成RNA的剪切和调控。
RBP是另外一类重要的分子。
它们在RNA剪切和调控中发挥着至关重要的作用。
它们的主要功能是调节RNA的剪切过程,从而影响RNA的功能和表达。
这些RBP通常会与RNA序列的特定区域结合,从而改变RNA的剪切和调控模式。
2023 RNA分子学技术课件教学课件•RNA分子学简介•RNA的提取和纯化•RNA的转录和翻译•RNA沉默及其调控目•RNA修饰及其功能•RNA在生物进化中的重要地位录01 RNA分子学简介RNA的种类和功能携带遗传信息,指导蛋白质合成。
信使RNA(mRNA)转运氨基酸,参与蛋白质合成。
转运RNA(tRNA)构成核糖体,参与蛋白质合成。
核糖体RNA(rRNA)不编码蛋白质,参与基因表达调控。
非编码RNA(ncRNA)DNA模板链上的信息被转录成RNA。
RNA生物合成过程DNA转录将pre-RNA上的内含子剪接去除,连接外显子。
RNA剪接对RNA进行甲基化、磷酸化等修饰,影响RNA的结构和功能。
RNA修饰结构保守性不同物种间相同或相似的RNA二级结构。
序列保守性不同物种间相同或相似的RNA序列。
功能保守性不同物种间相同或相似的RNA功能。
RNA在生物进化中的保守性02 RNA的提取和纯化核酸是生物体内携带遗传信息的物质,RNA作为核酸的一种,在生命活动中起着重要作用。
RNA提取的基本原理RNA的提取主要是从细胞或组织中分离出包含RNA分子的核糖核蛋白(RNP)复合物或核糖体(ribosome)复合物。
通过裂解细胞,去除蛋白质、脂质等杂质,再利用RNA的理化性质,将其与DNA、蛋白质等杂质分离,从而得到纯化的RNA。
核酸是遗传信息的携带者提取RNA的原理VS酚-氯仿抽提法此方法利用酚与氯仿的混合液抽提细胞中的蛋白质和核酸,氯仿可以去除酚及可溶性蛋白质,而核酸与酚结合形成不溶于氯仿的物质。
通过离心分离,去除上清液中的氯仿和蛋白质,再用乙醇沉淀核酸,即可得到较为纯净的RNA。
异硫氰酸胍-酚-氯仿提取法此方法使用异硫氰酸胍破细胞膜,同时抑制了核酸水解酶的活性,再加入酚-氯仿抽提蛋白质等杂质,用氯仿去除蛋白质、酚等杂质,最后用乙醇沉淀RNA。
热变性法此方法利用RNA在高温下解旋的性质,在加热条件下使双链RNA变性,再通过离心将变性后的RNA与蛋白质等杂质分离,然后用乙醇沉淀RNA。