第三章 转录2
- 格式:ppt
- 大小:1.42 MB
- 文档页数:48
第三章RNA的转录一、名词解释1.转录2.模板链(反义链)3.非模板链(编码链)4.不对称转录5.启动子6.转录单位7.内含子8.外显子9.sigma因子10.RNA编辑11.核酶12.gRNA 13.GU-AG规则14.转录后加工15.核内不均一RNA 16.RNA复制二、填空题1.由逆转录酶所催化的核酸合成是以_______为模板,以_______为底物,产物是_______。
2.RNA生物合成中,RNA聚合酶的活性需要_______模板,原料是_______、_______、_______、_______。
3.大肠杆菌RNA聚合酶为多亚基酶,亚基组成_______,称为_______酶,其中_______亚基组成称为核心酶,功能_______;σ亚基的功能_______。
4.用于RNA生物合成的DNA模板链称为_______或_______。
5.RNA聚合酶沿DNA模板_______方向移动,RNA合成方向_______。
6.真核生物RNA聚合酶共三种_______、_______、_______,它们分别催化_______、_______和_______的生物合成。
7.某DNA双螺旋中,单链5’… ATCGCTCGA … 3’为有意义链,若转录mRNA,其中碱其排列顺序为5’… _______… 3’。
8.能形成DNA--RNA杂交分子的生物合成过程有_______、_______。
形成的分子基础是_______。
9.DNA复制中,_______链的合成是_______的,合成的方向和复制叉移动方向相同;_______链的合成是_______的,合成的方向与复制叉方向相反。
10.一条单链DNA(+)的碱基组成A2l%、G29%,复制后,RNA聚合酶催化转录的产物的碱基组成是_______。
11.RNA聚合酶中能识别DNA模板上特定起始信号序列的亚基是_______ ,该序列部位称_______。
分⼦⽣物学第三章RNA转录第三章 RNA 转录(RNA transcription)3.1. Basic concept3.2. Trancription survey3.3. Promoter in Eukaryotes and Prokaryotes3.4. Transcription Termination3.5. Pre-RNA processing in Eukaryotes3.1. 基本概念(P64) Basic concept●基因表达的第⼀步●以D. S. DNA 中的⼀条单链作为转录的模板某⼀基因只以⼀条单链DNA 为模板进⾏转录(不对称转录)●在依赖DNA 的RNA 聚合酶的作⽤下●按A U ,C G 配对的原则,合成RNA 分⼦●模板单链 DNA 的极性⽅向为3’ → 5’, ⽽⾮模板单链DNA 的极性⽅向与RNA 链相同,均为5’ → 3’.● RNA 的转录包括promotion, elongation, termination 三个阶段●从启动⼦(promoter )到终⽌⼦(terminator )的DNA序列称为转录单位(transcriptional unit )●原核⽣物中的转录单位多为 polycistron in operon真核⽣物中的转录单位多为monocistron, No operon●转录原点记为+1,其上游记为负值,下游记为正值● RNA 的主要种类及功能:mRNA ——携带编码多肽的遗传信息tRNA ——将核苷酸信息转化为aa 信息转运aa 进⼊核糖体rRNA ——参与多肽合成3.2.RNA 转录概况3.2.1转录的基本过程1. 模板识别:RNApol 与启动⼦相互识别并结合的过程(形成封闭的⼆元复合物)启动⼦(promoter ):DNA 分⼦上结合RNApol 并形成转录起始复合物的区域,通常也包括促进这⼀过程的调节蛋⽩结合位点rich A/T ,易发⽣DNA 呼吸现象形成单链区2转录起始:启动⼦区解链,转录起始(封闭的⼆元复合物开放的⼆元复合物三元复合物)通常在这⼀过程中RNApol 移动较慢,且易发⽣脱落——流产式起始 ——决定启动⼦的强弱3延伸:延伸过程中的延宕现象(Eukaryotes ):Euk genome G/C 分布不均匀σ脱离全酶(Pro )/RNApol 脱离转录起始复合物(Euk )4终⽌:在终⽌⼦(terminator )处停⽌转录3.2.2 RNApolymerase1 RNA polymerase in Prokaryotes (以E.coli 为例)1)构成核⼼酶(core enzyme):2αββ’DNA3’----TACTCAT----5’ RNA 5’----AUGAGUA----3’5’---ATGAGTA----3’ Non-template (sense strand)template (antisense strand)全酶(holoenzyme)2αββ’σα:核⼼酶组建因⼦/ 启动⼦识别β:RNA合成的活性中⼼β’:与β共同构成活性中⼼σ:识别启动⼦,增加酶与DNA的亲和⼒σ因⼦可减少RNApol与⾮启动⼦DNA序列的亲和⼒,⽽增加RNApol与启动⼦的亲和⼒,⼀旦转录起始,σ因⼦将脱离RNApol再次引导新的RNApol进⾏转录ρ:参与转录终⽌2)Rifamycin(利福霉素)及Streptolydigin(利链菌素)对Pro转录的影响Rif可结合β,阻⽌NTP的进⼊I位点(Initiation site )(⼀旦形成三元复合物Rif不再起抑制作⽤);利链菌素结合β的延伸位点(Elongation site),抑制延伸。
1、解释名词:二元培养法,细胞病变效应,病毒感染单位,病毒效价,毒粒,五邻体和六邻体,多组分基因组和分段基因组,结构蛋白和非结构蛋白,包涵体,病毒种,病毒吸附蛋白和病毒受体,烈性噬菌体和温和噬菌体,溶原性转变,多角体。
二元培养法:病毒是活细胞内严格寄生的,不能再人工培养基上培养,只能采取连同寄主一块培养的方法,称为二元培养法。
细胞病变效应:大多数病毒感染敏感细胞培养物都能引起显微变现的改变。
病毒感染单位: 与寄主产生特异性反应所用最小的病毒数量IU。
病毒效价: 每单位体积中所含感染单位的数量称病毒的效价或滴度IU/ML表示。
毒粒: 病毒在复制过程中的一种完整的成熟的病毒颗粒,有固定的形态和大小,而且一般都有侵染性。
五邻体和六邻体:二十面体对称衣壳的衣壳粒一般由5个或6个蛋白亚基聚集而成,因此称五聚体或六聚体。
位于顶角的五聚体和位于棱和边上的六聚体各与五个和六个其他的衣壳粒相邻,所以又分别称为五邻体和六邻体。
多组分基因组和分段基因组: 多数病毒仅含一个核酸分子,少数病毒含2个或2个以上的核酸分子,而且各分子担负不同的遗传信息,共同构成病毒的基因组,分别包成不同的毒粒。
这些病毒的RNA被称为。
基因组分成多个核酸片段,只是多个核酸片段包在外形大小均一的一种毒粒中称为分段基因组属于多组分基因组。
结构蛋白: 指构成一个形态成熟的有感染的病毒颗粒所必须的蛋白质,包括一颗蛋白,包膜蛋白和毒粒酶等。
非结构蛋白:指病毒由病毒基因组编码的,在病毒复制或基因表达调控过程中具有一定功能,但不结合于病毒颗粒中的蛋白质。
包涵体: 某些细胞在感染病毒后,出现于细胞质和细胞核内的,在光镜下可见的,大小、形态和数量不等的小体。
可以作为病毒快速鉴别和辅助诊断指标。
病毒种: 指构成一个复制谱系、占据一个特定的小生境、具有多个分类特征的病毒。
病毒吸附蛋白和病毒受体: 是病毒表面的结构蛋白,它能特异性识别宿主细胞上的病毒受体与之结合。
病毒的受体:是宿主细胞的表面成分,能够被病毒吸附蛋白特异性识别并与之结合,介导病毒入侵。
枯藤老树昏鸦,小桥流水人家,古道西风瘦马。
夕阳西下,断肠人在天涯。
第三章第二节启动子与增强子教学目标:教学重、难点:教学内容:一、原核生物启动子1 启动子:是一段位于结构基因5 '端上游区的DNA 序列,在转录起始之前被RNA 聚合酶结合的DNA部位称为启动子;启动子的结构影响它与RNA 聚合酶的亲和力,决定基因表达强度。
转录单元:是一段从启动子开始到终止子(terminator )结束的DNA 序列,RNA 聚合酶从转录起点开始沿着模板前进,直到终止子为止,转录出一条RNA 链;在细菌中,一个转录单元可以是一个基因,也可以是几个基因。
2 转录起点:指与新生RNA 链第一个核苷酸相对应DNA 链上的碱基,研究证实通常为一个嘌呤。
上游:常把起点前面,即5 '末端的序列称为(upstream )上游;下游:起点后面即3 '末端的序列称为下游(downstream )。
在描述碱基的位置时,起点为+1 ,下游方向依次为+2 ,+3 ……,上游方向依次为-1 ,-2 ,-3 ……。
3 启动子结构:Pribnow框:在起始点上游,几乎在所有启动子都存在一个6 bp富含A/T区域TATAAT。
通常位于-18位到-9位,称为Pribnow框。
该区域是RNA聚合酶牢固结合位点,RNA聚合酶结合后,这一富含A/T的DNA双链解开。
Sextama框:位于-35区附近有一TTGACA序列,是RNA聚合酶中的σ因子识别位点。
以上这两个位点对于转录起始都是非常重要的。
σ因子识别-35区并与之结合。
由于RNA聚合酶分子覆盖面积能达到70bp,因此酶分子上的一个合适部位能接触-10区。
酶分子一旦与-10区结合以后,就从识别位点上解离下来。
此外,-35序列的重要性还在于在很大程度上决定了启动子的强度。
-10 区和-35 区的最佳距离:在原核生物中,-35 区和-10 区的距离大约是16 ~19bp ,小于15bp 或大于20bp 都会降低启动子的活性;保持启动子这两段序列以及它们之间的距离是十分重要的,否则就会改变它所控制的基因表达水平。
第三章 RNA的生物合成教学大纲要求1. 掌握转录的概念及特点。
2. 初步掌握原核生物RNA聚合酶的组成和功能、真核生物RNA聚合酶的功能。
3. 熟悉RNA转录过程。
4. 了解几种RNA转录后加工过程。
5. 掌握核酶概念、特点和作用。
教材内容精要一、RNA生物合成概念转录(transcription)是指以DNA为模板,合成RNA的过程。
真核生物储存遗传信息的DNA位于细胞核内,要指导合成蛋白质,首先必须把它的碱基序列抄录成RNA的碱基序列,然后,RNA穿过核膜,进入胞液中,作为蛋白质合成的模板,才能把遗传信息传递到核外。
因为转录和复制都是在DNA指导下的核苷酸聚合过程,两者之间有许多相同之处。
但两者在模板,酶类及聚合过程中也有显著差别。
以RNA为模板合成RNA的过程称RNA复制。
RNA复制见于RNA病毒基因组的复制过程。
二、转录的模板和酶1.转录模板:因转录是在细胞不同的发育时期按生存条件和需要选择性的转录某个基因,这种选择性转录称不对称转录(asymmetric transcription)。
它有两个含义,其一,DNA 双链分子中,只有一条单链可作为模板进行转录,其二,不同基因的模板链并不是全在同一条DNA单链上。
DNA双链中能指引转录生成RNA的单股链称模板链(template strand),模板链上能够转录出mRNA,然后指导蛋白质合成的部分称为结构基因,其他部分可能转录成tRNA和rRNA,或作为基因的调节成分。
相对应的另一条链没有转录功能,但其序列与转录生成的mRNA大致相同,可以直接了解编码蛋白质的氨基酸序列,故称为称为编码链(coding strand),也称有意义链,或Crick链,而与之互补的模板链称为反意义链,或Watson链。
不同的基因分别分布在DNA分子上两条互补的单链中,各个基因的模板链并不全在同一条链上。
2.转录的酶:参与转录的酶主要是依赖DNA的RNA聚合酶(DNA dependent polymerase),简称DNA-pol,它催化核糖核苷酸之间形成3'-5'磷酸二酯键,合成RNA。